Berpikir untuk pergi surya? Harga mendekati biaya jaringan listrik, tetapi hanya di beberapa tempat - sejauh ini. joncallas / flickr, CC BY-SA

Laboratorium Energi Terbarukan Nasional minggu ini mengatakan bahwa panel surya atap memiliki potensi untuk menghasilkan hampir 40 persen listrik di AS Tapi bagaimana dengan biaya solar?

Banyak orang bertanya kapan biaya untuk menghasilkan tenaga dari panel surya fotovoltaik (PV) akan sama atau kurang dari membeli dari grid - sebuah titik yang disebut "paritas grid" yang dapat mempercepat adopsi matahari.

Namun dalam mengajukan pertanyaan, mereka sering membandingkan apel dengan jeruk dan lupa bahwa jawabannya bervariasi dari tempat ke tempat dan dari satu jenis instalasi yang lain.

Misalnya, listrik dari sistem tata surya skala utilitas (biasanya array besar dimana panel perlahan-lahan mengubah kemiringan dan orientasi untuk menghadapi matahari sepanjang hari) biasanya menghabiskan biaya lebih rendah daripada listrik yang dihasilkan dari panel surya yang dipasang di rumah seseorang. Juga, harga listrik perumahan, rata-rata sekitar 12 sen per kilowatt-hour di di AS, jauh lebih tinggi daripada tarif listrik grosir - utilitas harga membayar untuk pembangkit listrik - yang biasanya kurang dari 4 sen per kilowatt jam.

Pada saat yang sama, negara bagian yang berbeda memiliki sedikit tenaga surya matahari di Florida biasanya lebih ekonomis daripada di Alaska, misalnya. Semua faktor ini membuat pertanyaan lebih rumit daripada yang diharapkan orang.

Bagaimana, kemudian, bisakah kita membandingkan biaya solar atap dengan biaya daya beli dari jaringan listrik lokal dan dengan demikian menemukan kapan negara bagian mana yang akan mencapai titik paritas grid?

Menempatkan nomor pada biaya matahari

Biaya listrik yang diratakan atau rata-rata dari array PV surya berasal dari semua uang yang dikeluarkan untuk membeli, memasang, membiayai dan memelihara sistem dibagi dengan jumlah total listrik yang diharapkan sistem akan diproduksi selama masa pakainya. Kami menyebut nilai ini sebagai Levelized Cost of Electricity (LCOE) dan itu dinyatakan dalam bentuk dolar per kilowatt-hour ($ / kWh). Metrik yang sama dapat digunakan untuk menentukan biaya untuk pembangkit listrik tenaga batubara atau gas alam. Perencana seperti itu karena mengurangi biaya pembangkit listrik selama rentang waktu puluhan tahun menjadi satu nomor tunggal.

Meskipun kekuatan LCOE sebagai metrik - mudah dipahami dan digunakan secara luas - memiliki beberapa kekurangan juga. Yakni, ia meninggalkan variabilitas geografis, berubah seiring musim dan biasanya mengabaikan biaya dampak lingkungan seperti biaya emisi karbon. Metrik ini agak terlalu sederhana saat membandingkan variabel angin dan generator surya dengan pembangkit listrik sehingga Anda dapat menghidupkan dan mematikan sesuka hati, seperti yang didorong oleh uranium, batubara dan gas alam.

Hari ini rata-rata biaya energi dari PV surya di AS dilaporkan Sen 12.2 per kWh, yang hampir sama dengan tingkat ritel rata-rata.

Mereka yang terus memantau harga listrik mungkin berpikir bahwa ini setara dengan apa yang mereka bayar untuk listrik mereka sendiri di rumah. Jumlah ini bisa menyesatkan, bagaimanapun, karena ini merupakan harga rata-rata solar skala utilitas di seluruh AS, belum tentu biaya yang ditanggung menghasilkan listrik dari panel surya di rumah kita.

Jadi bagaimana kita tahu seberapa dekat hunian solar dengan paritas grid tempat Anda tinggal? Pada akhirnya, itu tergantung pada dua hal: berapa banyak Anda membayar listrik yang Anda beli dari kotak lokal, dan berapa banyak yang dapat Anda bayarkan untuk listrik yang bisa Anda hasilkan dari PV. Mari kita lihat keduanya.

Seberapa banyak sinar matahari yang kamu dapatkan?

Badan Informasi Energi (EIA) telah menciptakan sebuah peta tarif listrik rata-rata sebesar kode pos, Rata-rata untuk tingkat kabupaten dan dibuat ulang oleh penulis dalam peta di bawah. The merah tua (atau lebih gelap) warna menunjukkan tingkat listrik perumahan rata-rata yang lebih tinggi.

Peta tarif listrik rata-rata di seluruh EIA AStarif listrik bervariasi banyak di seluruh negeri, dan perbedaan-perbedaan ini dapat disebabkan oleh sejumlah alasan ekonomi, sejarah atau peraturan. Demikian juga, biaya solar dan ketersediaan sumber daya surya (yaitu, seberapa sering dan seberapa kuat matahari bersinar) juga tidak homogen di seluruh Amerika Serikat Gambar di bawah menunjukkan LCOE dari surya perumahan di semua kabupaten di seluruh Indonesia.

LCOE surya hunian di seluruh ASData tentang biaya solar perumahan ditarik bersamaan dari proyek penelitian luas kampus yang sedang berlangsung di Energy Institute di The University of Texas di Austin. Asumsi utama dibalik data tersebut adalah total biaya US $ 3.50 / Watt untuk instalasi PV surya untuk array tetap menunjuk ke selatan dengan kemiringan derajat 25. Data produksi matahari didasarkan pada Laboratorium Energi Terbarukan Nasional 2013 belajar.

Orientasi dan kemiringan selatan itu mewakili aturan praktis dan mungkin bukan itu Penempatan matahari optimal di setiap lokasi.

The US Department of Energy SunShot Initiative memiliki tujuan lain untuk menurunkan instalasi sistem PV surya residensial ke $ 1.50 / Watt. Panel PV murah dari China telah menurunkan biaya perangkat keras sampai pada titik di mana harga total sistem PV sekarang didominasi oleh "biaya lunak" - yaitu, akuisisi pelanggan, pemasangan, rantai pasokan, izin, dan lain-lain. Masih, sistem terpasang total biaya terus turun

Sementara mereka pemotongan biaya yang mengesankan, driver utama dalam biaya energi yang dihasilkan adalah jumlah radiasi matahari yang menyerang panel surya. Jelas, beberapa lokasi yang cerah daripada yang lain sehingga array surya di Arizona akan menghasilkan lebih banyak energi dari satu di negara bagian Washington, membuat sistem yang lebih ekonomis untuk pemilik rumah.

Dan, biaya listrik yang berlaku bervariasi di seluruh negeri. Beberapa daerah dengan biaya terendah daya grid (misalnya, Washington) memiliki beberapa biaya solar tertinggi karena tingkat sinar matahari yang rendah. Akan sulit membuat solar mencapai paritas di lokasi tersebut.

Di sisi lain, ada lokasi lain dimana harga listrik grid tinggi dan solar LCOE relatif rendah, termasuk New Mexico, California dan Hawaii; Tempat-tempat ini merupakan lokasi utama bagi matahari untuk berada di paritas lebih cepat.

Bergerak target

Untuk mengilustrasikan poin ini, kami mengambil informasi yang sama yang mendasari peta biaya tenaga surya dan mengurangi total biaya pemasangan tenaga surya yang dipasang dengan kenaikan $ 0.50 / Watt - dari $ 3.50 / Watt menjadi $ 1.50 / Watt (tujuan SunShot). Kami kemudian dapat mengurangi tarif listrik dari LCOE surya di setiap daerah. Jika perbedaan ini nol atau negatif (tarif listrik> LCOE), kami dapat memperkirakan kapan daerah itu akan berada pada paritas jaringan untuk PV surya perumahan.

Berikut adalah GIF yang menunjukkan perkiraan titik paritas sebagai harga terinstal matahari turun. Perhatikan bahwa total biaya terpasang termasuk kredit pajak investasi federal dan potongan harga lokal dan insentif pajak.

GIF menunjukkan lokasi di mana solar LCOE perumahan mencapai paritas dengan tarif listrik rata-rata lokal pada berbagai biaya pemasangan solar.Perhitungan dan perkiraan ini datang dengan beberapa keberatan. Pertama, perhitungan di atas mengasumsikan bahwa pemilik PV dibayar untuk generasinya dengan tarif listrik standar di wilayah mereka. Pengaturan ini biasanya dikenal sebagai net metering.

Tapi ada berbagai macam cara yang berinteraksi dengan pelanggan yang telah menginstal PV surya. Beberapa utilitas dapat membayar harga pasar grosir pemilik rumah untuk kelebihan listrik yang mereka masukkan ke dalam grid dari panel mereka, yang cenderung jauh lebih rendah daripada tingkat ritel. Jika utilitas membayar pemilik rumah berdasarkan tingkat grosir, bukan tingkat ritel, solar kurang ekonomis.

Tapi itu tidak semua. Satu bisa menambahkan manfaat biaya mengurangi emisi CO2 dan polutan lainnya. Di sisi lain, ada biaya yang terkait dengan "menyatukan" tenaga surya saat itu malam hari atau berawan.

Menjaga faktor-faktor ini dalam pikiran, jawaban atas pertanyaan, "Apakah masuk akal ekonomi bagi saya untuk menginstal surya?" Adalah: itu tergantung. Seperti yang ditunjukkan oleh peta, hal penting yang harus diperhatikan, terlepas dari adanya perubahan pada biaya listrik, seberapa cepat keseluruhan biaya solar turun.

Tentang Penulis

Joshua D. Rhodes, Peneliti Postdoctoral Energi, University of Texas di Austin. Penelitiannya saat meneliti bidang aplikasi smart grid perumahan, termasuk aplikasi sistem-tingkat efisiensi energi dan generasi didistribusikan. Dia juga tertarik pada kebijakan dan dampak kebijakan yang baik dapat memiliki pada efisiensi ekonomi lokal, terutama kebijakan yang memanfaatkan kekuatan pasar untuk meningkatkan efisiensi saham bangunan perumahan.

Artikel ini awalnya muncul pada Percakapan The

Buku terkait:

at Pasar InnerSelf dan Amazon