Den lurende trussel mod solenergiens vækst

En solfarm i Californiens Death Valley. Getty

Et par ensomme akademikere har advaret årevis at solenergi står over for en grundlæggende udfordring, der kan standse industriens halsbrækkende vækst. Kort sagt: den mere sol du tilføjer til nettet, jo mindre værdifuld bliver den.

Problemet er, at solpaneler genererer masser af elektricitet midt på solrige dage, ofte mere end hvad der kræves, hvilket driver priserne ned - nogle gange endda til negativt territorium.

I modsætning til et naturgasanlæg kan operatører af solcelleanlæg ikke nemt drosle elektriciteten op og ned efter behov eller rumgenerering ud gennem dagen, natten og den mørke vinter. Den er tilgængelig, når den er tilgængelig, hvilket er når solen skinner. Og det er, når alle de andre solcelleanlæg også trækker strøm ud på maksimale niveauer.

TIL ny rapport konstaterer, at Californien, som producerer en af ​​de største andele af solenergi i verden, allerede akut oplever dette fænomen, kendt som solværdideflation.

Statens gennemsnitlige engrospriser på solceller er faldet med 37 % i forhold til de gennemsnitlige elpriser for andre kilder siden 2014, viser Breakthrough Institute-analysen, som offentliggøres den 14. juli. Med andre ord betaler forsyningsselskaberne i stigende grad solcelleanlæg mindre end andre. kilder overordnet på grund af deres fluktuerende generationsmønstre.

Engrospriser er grundlæggende det beløb, som forsyningsselskaber betaler kraftværker for den elektricitet, de leverer til husholdninger og virksomheder. De skifter i løbet af dagen og året, og kanter tilbage for solcelleoperatører om morgenen, eftermiddagen og andre tidspunkter, hvor der ikke er overskydende forsyning. Men efterhånden som flere solcelleanlæg kommer online, vil de perioder med overskudsforsyning, der presser disse omkostninger ned, blive hyppigere og mere udtalte.

Lavere priser kan lyde godt for forbrugerne. Men det giver bekymrende konsekvenser for verdens håb om hurtigt at udvide solkapaciteten og opfylde klimamålene.

Det kan blive svært at overbevise udviklere og investorer om at fortsætte med at bygge stadig flere solcelleanlæg, hvis de står til at tjene færre penge eller endda taber dem. Faktisk har byggeriet i Californien allerede været fladt siden 2018, bemærker undersøgelsen. Men staten vil have brug for, at industrien øger udviklingen markant, hvis den håber at nå sine ambitiøse mål for ren energi.

Relateret historie

Hvorfor billigere solcelleanlæg er nøglen til at håndtere klimaændringer

Den hurtigt faldende pris på solenergi har ændret, hvordan vi tænker om ren energi. Men det skal stadig blive en hel del billigere.

Dette kan snart også blive et bredere problem.

Californien er et lille smugkig på, hvad der er i vente for resten af ​​verden, mens vi dramatisk opskalerer solenergi, siger Zeke Hausfather, direktør for klima og energi ved Breakthrough Institute, og forfatter til rapporten.

Det skyldes, at mens solenergi tegner sig for omkring 19% af den elektricitet, Californien genererer, installerer andre regioner også hurtigt solcellepaneler. I Nevada og Hawaii, for eksempel, lå andelen af ​​solgenerering på omkring 13% i 2019, fandt undersøgelsen. Niveauerne i Italien, Grækenland og Tyskland lå på henholdsvis 8,6 %, 7,9 % og 7,8 %.

Løbet

Hidtil har tunge solenergitilskud og de hurtigt faldende omkostninger til solenergi opvejet den faldende værdi af solenergi i Californien. Så længe det bliver stadig billigere at bygge og drive solenergianlæg, er værdideflation et mindre problem.

Men det vil sandsynligvis blive sværere og sværere at udføre det trick, efterhånden som statens andel af solenergiproduktionen fortsætter med at stige. Hvis omkostningerne ved at bygge og installere solpaneler aftager, kan Californiens soldeflation trække frem i kapløbet mod faldende omkostninger så snart 2022 og klatre opad derfra, finder rapporten. På det tidspunkt ville engrospriserne være under de subsidierede omkostninger ved solenergi i Californien, hvilket underminerer den rene økonomiske begrundelse for at bygge flere anlæg, bemærker Hausfather.

statens SB 100 lov, vedtaget i 2018, kræver, at al Californiens elektricitet kommer fra vedvarende og kulstoffri ressourcer i 2045. På det tidspunkt kunne omkring 60 % af statens elektricitet komme fra solenergi, baseret på en California Energy Commission model .

Breakthrough-undersøgelsen anslår, at værdien af ​​solenergi - eller den gennemsnitlige engrospris i forhold til andre kilder - vil falde med 85% på det tidspunkt, hvilket decimerer økonomien ved solcelleanlæg, i det mindste som Californiens net eksisterer i dag.

Hvordan fikser vi det?

Der er en række måder at lette denne effekt på, selvom ingen enkelt er sandsynligvis et vidundermiddel.

Solsektoren kan fortsætte med at forsøge at finde måder at presse solomkostningerne ned, men nogle forskere har hævdet det kan kræve at skifte til nye materialer og teknologier for at nå de snavsbillige niveauer, der kræves for at overgå værdideflationen.

Netoperatører og udviklere af solcelleanlæg kan tilføje mere energilagring – og det er de i stigende grad.

Forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory fremhævede tilsvarende faldende solværdier i Californien i en bredere undersøgelse offentliggjort i Joule i sidste måned. Men de bemærkede også, at adskillige modelundersøgelser viste, at tilføjelsen af ​​billige lagermuligheder, herunder såkaldte hybridanlæg kombineret med lithium-ion-batterier, letter værdideflationen og gør det muligt for større andele af vedvarende energi at fungere økonomisk på nettet.

Der er dog sandsynligvis grænser for dette, som undersøgelse efter undersøgelse konstaterer, at lager- og systemomkostningerne stiger kraftigt, når de vedvarende energikilder leverer langt størstedelen af ​​elektriciteten på nettet.

Stater eller nationer kunne også øge subsidierne til solenergi; tilføje flere langdistancetransmissionsledninger for at tillade regioner at bytte ren elektricitet efter behov; eller tilskynde kunderne til at flytte energiforbruget til tidspunkter på dagen, der bedre matcher perioder med høj generation.

Den gode nyhed er, at hver af disse vil bidrage til at lette overgangen til rene elkilder på andre måder, men de vil også alle tage betydelig tid og penge at komme i gang.

Det californiske solmarked giver en påmindelse om, at klimauret tikker.

Denne historie blev opdateret for at tilføje detaljer fra Joule-undersøgelsen.

skjule