Паритет сети
![]() | Эту статью необходимо обновить . ( март 2017 г. ) |

Достигнут сетевой паритет до 2014 года.
Достигнут сетевой паритет после 2014 года.
Достигнут сетевой паритет только для пиковых цен
Штаты США готовы достичь сетевого паритета
Источник: Deutsche Bank, по состоянию на февраль 2015 г. (см. описание файла).
Паритет сети (или паритет розеток ) возникает, когда альтернативный источник энергии может генерировать электроэнергию по приведенной стоимости электроэнергии (LCOE), которая меньше или равна цене электроэнергии из электросети . Этот термин чаще всего используется при обсуждении возобновляемых источников энергии , особенно солнечной энергии и энергии ветра . Паритет сети зависит от того, производите ли вы расчеты с точки зрения коммунального предприятия или розничного потребителя. [1]
Достижение сетевого паритета считается точкой, в которой источник энергии становится претендентом на широкое развитие без субсидий или государственной поддержки. Широко распространено мнение, что массовый переход на эти виды энергии произойдет, когда они достигнут сетевого паритета.
Германия была одной из первых стран, достигших паритета в области солнечных фотоэлектрических систем в 2011 и 2012 годах для солнечных фотоэлектрических систем коммунальных предприятий и солнечных фотоэлектрических систем на крыше соответственно. [2] : 11 К январю 2014 года сетевой паритет для солнечных фотоэлектрических систем уже был достигнут как минимум в девятнадцати странах. [3]
Ветровая энергия достигла сетевого паритета в некоторых местах Европы в середине 2000-х годов и продолжает дешеветь.
Обзор
[ редактировать ]Цена на электроэнергию из сети сложна. Большинство источников энергии в развитом мире вырабатывается на заводах промышленного масштаба, построенных частными или государственными консорциумами. Компания, предоставляющая электроэнергию, и компания, поставляющая эту электроэнергию потребителям, часто являются отдельными организациями, которые заключают соглашение о покупке электроэнергии , которое устанавливает фиксированную ставку для всей электроэнергии, поставляемой станцией. На другом конце провода местная распределительная компания (LDC) взимает тарифы, которые покрывают закупки электроэнергии у различных производителей, которых они используют.
Эти отношения не являются прямыми; например, НРС может покупать большие объемы мощности базовой нагрузки у атомной электростанции по низкой фиксированной цене, а затем покупать пиковую мощность только по мере необходимости у пиковых источников природного газа по гораздо более высокой цене, возможно, в пять-шесть раз. В зависимости от их политики выставления счетов, счета могут выставляться клиенту по фиксированной ставке, объединяющей две ставки, которые платит LDC, или, альтернативно, на основе политики ценообразования, основанной на времени , которая пытается более точно сопоставить затраты на вводимые ресурсы с ценами клиентов.
В результате такой политики точное определение «паритета сети» варьируется не только от места к месту, но и от клиента к клиенту и даже от часа к часу.
Например, энергия ветра подключается к сети на стороне распределения (в отличие от стороны потребителя). Это означает, что он конкурирует с другими крупными формами энергетики промышленного масштаба, такими как гидроэлектростанции, атомные или угольные электростанции, которые, как правило, являются недорогими формами энергии. Кроме того, оператор распределения будет взимать с генератора плату за доставку электроэнергии на рынки, что увеличивает их нормированные затраты.
Преимущество солнечной энергии заключается в легком масштабировании систем размером с одну солнечную панель, размещенную на крыше клиента. В этом случае системе приходится конкурировать с розничной ценой после поставки, которая, как правило, в то же время намного превышает оптовую цену.
Также важно учитывать изменения в ценах сети при определении того, находится ли источник на паритете. Например, введение цен по времени использования и общий рост цен на электроэнергию в Мексике в 2010 и 2011 годах внезапно привели к тому, что многие виды возобновляемой энергии достигли сетевого паритета. Падение цен на электроэнергию, как это произошло в некоторых регионах из-за рецессии в конце 2000-х годов , также может сделать системы, ранее находившиеся в паритете, перестающими быть интересными.
В целом цены на топливо продолжают расти, в то время как возобновляемые источники энергии продолжают снижать первоначальные затраты. В результате широко распространенный паритет ветровой и солнечной энергии в целом прогнозировался на период между 2015 и 2020 годами.
Солнечная энергия
[ редактировать ]![]() | Этот раздел необходимо обновить . Причина такова: многие устаревшие краткосрочные прогнозы. ( ноябрь 2019 г. ) |

Цены на солнечную энергию
[ редактировать ]
Паритет сети чаще всего используется в области солнечной энергетики , особенно применительно к солнечной фотоэлектрической энергии (PV). Поскольку фотоэлектрические системы не используют топливо и в основном не требуют технического обслуживания, в приведенной стоимости электроэнергии (LCOE) почти полностью преобладают капитальные затраты системы. Если предположить, что ставка дисконтирования будет аналогична темпу инфляции электроэнергии в сети, приведенную стоимость можно рассчитать путем деления первоначальных капитальных затрат на общее количество электроэнергии, произведенной за срок службы системы.
Поскольку в LCOE солнечных фотоэлектрических систем преобладают капитальные затраты, а также капитальные затраты на панели, оптовые цены на фотоэлектрические модули являются основным фактором при отслеживании паритета сети. Исследование 2015 года показывает, что цена за кВтч снижается на 10% в год с 1980 года, и прогнозирует, что солнечная энергия может составлять 20% от общего потребления электроэнергии к 2030 году, тогда как Международное энергетическое агентство прогнозирует 16% к 2050 году. [7]
Цена на электроэнергию из этих источников упала примерно в 25 раз в период с 1990 по 2010 год. Темпы снижения цен ускорились в период с конца 2009 года по середину 2011 года из-за избыточного предложения ; оптовая стоимость солнечных модулей упала примерно на 70%. [8] Это давление потребовало повышения эффективности всей строительной цепочки, поэтому общая стоимость установки также была значительно снижена. С поправкой на инфляцию в середине 1970-х годов солнечный модуль стоил 96 долларов за ватт. По данным Bloomberg New Energy Finance, в феврале 2016 года благодаря усовершенствованию процессов и значительному увеличению производства эта цифра снизилась на 99 процентов, до 68 центов за ватт. [9] Падение цен продолжается. В 2016 году Пало-Альто, Калифорния, подписала соглашение об оптовых закупках солнечной энергии по цене 3,7 цента за киловатт-час. А в солнечном Катаре крупномасштабная солнечная электроэнергия продавалась в 2020 году всего на 0,01567 доллара за кВтч дешевле, чем любая форма электроэнергии, получаемой из ископаемого топлива. [10]
Средняя розничная цена солнечных элементов, отслеживаемая группой Solarbuzz, в течение 2011 года упала с $3,50/ватт до $2,43/ватт, и снижение цен ниже $2,00/ватт кажется неизбежным. [11] Solarbuzz отслеживает розничные цены, которые включают в себя большую надбавку к оптовым ценам, а системы обычно устанавливаются фирмами, покупающими продукцию по оптовой цене. По этой причине общие затраты на установку обычно аналогичны розничной цене самих панелей. Недавние затраты на установку всей системы составляют около 2500 долларов США/ кВт . в Германии [12] или 3250 долларов в Великобритании. [13] По состоянию на 2011 год капитальные затраты на фотоэлектрическую энергетику упали значительно ниже, чем на атомную энергетику, и будут падать дальше. [11]
Знание ожидаемого производства позволяет рассчитать LCOE. На модули обычно распространяется гарантия 25 лет, и за это время они подвергаются лишь незначительной деградации, поэтому все, что необходимо для прогнозирования генерации, — это локальная инсоляция . Согласно данным PVWatts, заархивированным 18 января 2012 года на Wayback Machine, система мощностью один киловатт в Мацумото, Нагано, будет производить 1187 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии в год. За 25-летний срок службы система будет производить около 29 675 кВтч (не учитывая небольшие последствия деградации системы, около 0,25% в год). Если установка этой системы стоит 5000 долларов ( 5 долларов за ватт ), что очень консервативно по сравнению с мировыми ценами, LCOE = 5000/29675 ~= 17 центов за кВтч. Это ниже, чем средний тариф для населения Японии, составляющий ~19,5 центов, что означает, что в этом простом случае, который пропускает необходимый расчет временной стоимости денег , фотоэлектрическая энергия достигла паритета сети для бытовых пользователей в Японии.
Достижение паритета
[ редактировать ]Принятие решения о том, находится ли фотоэлектрическая энергия на паритете сети, сложнее, чем у других источников, из-за побочного эффекта одного из ее основных преимуществ. По сравнению с большинством источников, таких как ветряные турбины или гидроплотины, фотоэлектрические системы могут успешно масштабироваться до систем размером от одной панели до миллионов. В случае небольших систем их можно установить на территории заказчика. В этом случае LCOE конкурирует с розничной ценой на сетевую электроэнергию, которая включает в себя все дополнительные расходы, такие как плата за передачу, налоги и т. д. В приведенном выше примере сетевой паритет был достигнут в Нагано. Однако розничные цены, как правило, выше оптовых, поэтому паритет сети может быть не достигнут для той же самой системы, установленной на стороне предложения сети.
Чтобы охватить все эти возможности, японский NEDO определяет паритет энергосистемы в три этапа: [14]
- 1-я фаза паритета сети: фотоэлектрические системы, подключенные к бытовой сети
- 2-я фаза сетевого паритета: промышленный/транспортный/торговый секторы
- Паритет сети 3-й фазы: общее производство электроэнергии
Эти категории ранжированы по цене власти, которую они заменяют; Бытовая электроэнергия стоит дороже, чем коммерческая оптовая продажа. Таким образом, ожидается, что 1-я фаза будет достигнута раньше, чем 3-я фаза.
По прогнозам на 2006 год, ожидаемый паритет розничных сетей по солнечной энергии в период с 2016 по 2020 год, [15] [16] но из-за быстрых изменений цен в сторону понижения более поздние расчеты привели к резкому сокращению временных масштабов, а также к предположению, что солнечная энергия уже достигла паритета энергосистемы в самых разных местах. [8] Европейская ассоциация фотоэлектрической промышленности (EPIA) подсчитала, что фотоэлектрическая промышленность достигнет паритета во многих европейских странах к 2020 году, а затраты снизятся примерно до половины от затрат 2010 года. [4] Однако этот отчет был основан на прогнозе, что цены упадут на 36–51% в период с 2010 по 2020 год, и это снижение фактически произошло в течение года, когда был написан отчет. Утверждалось, что линия паритета была пересечена в Австралии в сентябре 2011 года. [17] и с тех пор цены на модули продолжают падать.
Stanwell Corporation, производитель электроэнергии, принадлежащий правительству Квинсленда, в 2013 году понес убыток от производства электроэнергии на угле и газе мощностью 4000 МВт. Компания объяснила эту потерю расширением солнечной генерации на крыше, что снизило цену на электроэнергию в течение дня: в некоторые дни цена за МВтч (обычно 40–50 австралийских долларов) была почти нулевой. [18] [19] Правительство Австралии и Bloomberg New Energy Finance прогнозируют, что производство энергии с помощью солнечных батарей на крышах вырастет в шесть раз в период с 2014 по 2024 год. [19]
Быстрое усвоение
[ редактировать ]Фотовольтаика с начала 2010-х годов начала кое-где конкурировать без субсидий. Ши Чжэнжун сказал, что по состоянию на 2012 год несубсидируемая солнечная энергия уже была конкурентоспособной с ископаемым топливом в Индии , на Гавайях , в Италии и Испании. Поскольку цены на фотоэлектрические системы снизились, прекращение субсидий было неизбежным. «К 2015 году солнечная энергия сможет без субсидий конкурировать с традиционными источниками энергии в половине мира». [20] [21] [ нужно обновить ] Фактически, недавние данные свидетельствуют о том, что паритет фотоэлектрических сетей уже достигнут в странах Средиземноморского бассейна (Кипр). [22]
Прогнозы о том, что источник энергии становится самоокупаемым при достижении паритета, похоже, сбываются. По многим показателям фотоэлектрические системы являются самым быстрорастущим источником энергии в мире:
Для крупномасштабных установок сейчас распространены цены ниже 1,00 доллара США за ватт. В некоторых регионах фотоэлектрическая энергия достигла сетевого паритета, то есть по стоимости она может конкурировать с угольной или газовой генерацией. В более общем плане теперь очевидно, что при цене на выбросы углерода в 50 долларов за тонну, что повысит цену на угольную электроэнергию на 5 центов за киловатт-час, солнечная фотоэлектрическая энергия будет конкурентоспособной по стоимости в большинстве мест. Снижение цен на фотоэлектрическую энергию отразилось в быстром росте установок, общая мощность которых составила около 23 ГВт в 2011 году. Хотя в 2012 году вероятен некоторый консолидационный процесс, поскольку компании пытаются восстановить прибыльность, сильный рост, вероятно, продолжится до конца десятилетия. По одной из оценок, общий объем инвестиций в возобновляемые источники энергии в 2011 году превысил инвестиции в производство электроэнергии на основе углерода. [11]
Резкое снижение цен в фотоэлектрической отрасли привело к тому, что ряд других источников энергии стали менее интересными. Тем не менее, по-прежнему широко распространено мнение, что концентрированная солнечная энергия (CSP) будет даже дешевле, чем фотоэлектрическая, хотя она подходит только для проектов промышленного масштаба и, следовательно, должна конкурировать по оптовым ценам. В 2011 году одна компания заявила, что производство CSP в Австралии обходится в 0,12 доллара за кВтч, и ожидала, что к 2015 году эта цифра снизится до 0,06 доллара за кВтч из-за усовершенствований в технологии и снижения затрат на производство оборудования . [23] Greentech Media прогнозирует, что LCOE CSP и фотоэлектрической энергии снизится до 0,07–0,12 доллара за кВтч к 2020 году в Калифорнии. [24]
Энергия ветра
[ редактировать ]Паритет сети также применяется к ветровой энергии, где он варьируется в зависимости от качества ветра и существующей инфраструктуры распределения. В 2011 году ExxonMobil предсказала, что к 2025 году реальная стоимость ветровой энергии приблизится к паритету с природным газом и углем без связывания углерода и будет дешевле, чем природный газ и уголь с связыванием углерода. [25]
Ветровые турбины достигли сетевого паритета в некоторых регионах Европы в середине 2000-х годов и примерно в то же время в США. Падение цен продолжает снижать приведенные затраты, и было высказано предположение, что они достигли общего сетевого паритета в Европе в 2010 году и достигнут той же точки в США примерно в 2016 году из-за ожидаемого сокращения капитальных затрат примерно на 12%. [26] Тем не менее, значительная часть ресурсов ветровой энергии в Северной Америке оставалась выше паритета сети из-за больших расстояний передачи. ( Стоимость электроэнергии по источникам см. также в базе данных OpenEI ).
См. также
[ редактировать ]- Стоимость электроэнергии по источникам
- Зелёный тариф
- Чистый учет
- Закон Онтарио о зеленой энергетике (2009 г.)
- Фотовольтаика
- Инициатива Солнечной Америки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Что такое паритет сети?» . Консультанты по возобновляемым источникам энергии. Архивировано из оригинала 15 июля 2017 года . Проверено 27 июня 2015 г.
- ^ «Последние факты о фотоэлектрической энергетике в Германии» (PDF) . Фраунгофера ИСЭ. 7 января 2015 года . Проверено 17 февраля 2015 г.
- ^ «Прогноз на 2014 год: пусть начнется вторая золотая лихорадка» (PDF) . Исследование рынка Deutsche Bank. 6 января 2014 г. Архивировано (PDF) из оригинала 29 ноября 2014 г. . Проверено 27 января 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Солнечная фотогальваника, конкурирующая в энергетическом секторе — на пути к конкурентоспособности» (PDF) . Европейская ассоциация фотоэлектрической промышленности . Сентябрь 2011. с. 18. Архивировано из оригинала (PDF) 26 февраля 2013 года . Проверено 27 января 2017 г.
- ^ «Цены на солнечные (фотоэлектрические) панели в зависимости от совокупной мощности» . OurWorldInData.org . 2023. Архивировано 29 сентября 2023 года. OWID предоставил исходные данные: Nemet (2009); Фермер и Лафонд (2016); Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA).
- ^ «Закон Свенсона и превращение США в солнечную энергию, как в Германии» . Гринтек Медиа . 24 ноября 2014 г.
- ^ Дж. Дойн Фармер, Франсуа Лафон (2 ноября 2015 г.). «Насколько предсказуем технологический прогресс?». Исследовательская политика . 45 (3): 647–665. arXiv : 1502.05274 . дои : 10.1016/j.respol.2015.11.001 . S2CID 154564641 . Лицензия: cc. Примечание: Приложение F. Экстраполяция тенденций мощности солнечной энергии.
- ^ Jump up to: а б К. Бранкера, М. Дж. Патака, Дж. М. Пирс, «Обзор приведенной стоимости электроэнергии, вырабатываемой солнечной фотоэлектрической системой» , «Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики » , том 15, выпуск 9 (декабрь 2011 г.), стр. 4470–4482.
- ^ «Маск против Баффета: битва миллиардеров за владение Солнцем» . Bloomberg.com .
- ^ «KAHRAMAA и Siraj Energy подписывают соглашения о строительстве солнечной фотоэлектрической электростанции Аль-Харса» . Катар Дженерал Электричество . Проверено 29 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Джон Куиггин (3 января 2012 г.). «Конец ядерного возрождения» . Национальный интерес .
- ^ Стоимость установки фотоэлектрических систем Федеральной ассоциации солнечной промышленности
- ^ Сколько стоят солнечные панели в Великобритании?
- ^ Краткое описание дорожной карты PV2030+, NEDO, июнь 2009 г. Архивировано 17 января 2012 г. на Wayback Machine (в основном на японском языке, но есть краткое изложение на английском языке со стр. 17).
- ^ Успех в сетке. Архивировано 8 июня 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Управление энергетической информации (ноябрь 2010 г.). Приведенная стоимость новых генерирующих ресурсов в Ежегодном энергетическом обзоре 2011. Архивировано 4 ноября 2012 г. в Wayback Machine .
- ^ «Солнечная индустрия празднует сетевой паритет» , ABC News, 7 сентября 2011 г.
- ^ «Стэнвелл винит солнечную энергию в снижении базовой нагрузки на ископаемое топливо» . reneweconomy.com.au . Октябрь 2013 года . Проверено 26 марта 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Паркинсон, Джайлз (7 июля 2014 г.). «Солнечная энергия победила. Даже если бы уголь можно было сжигать бесплатно, электростанции не смогли бы конкурировать» . Хранитель . Проверено 26 марта 2015 г.
- ^ Марк Клиффорд (8 февраля 2012 г.). «Зримый успех Китая в области солнечной энергетики» . МаркетВотч .
- ^ Тим Китинг (3 февраля 2012 г.). «Смерть фотоэлектрическим субсидиям» . Мир возобновляемых источников энергии .
- ^ Пэрис А. Фокайдес; Анжелики Килили (февраль 2014 г.). «На пути к энергетическому паритету в островных энергетических системах: пример фотоэлектрической энергии (PV) на Кипре». Энергетическая политика . 65 : 223–228. дои : 10.1016/j.enpol.2013.10.045 .
- ^ «Введение в концентрацию солнечной энергии. Веб-сайт Desertec-Australia.org» . Архивировано из оригинала 30 октября 2010 года . Проверено 26 января 2011 г.
- ^ Стоимость и LCOE по технологиям генерации, 2009–2020 гг., GTM Research, 2010 г.
- ^ Корпорация ExxonMobil. «Перспективы энергетики: взгляд на 2030 год». Проверено 16 февраля 2011 г.
- ^ «Береговая ветроэнергетика достигнет паритета сети к 2016 году» , BusinessGreen