太阳能运行原理是什么,太阳能有什么利与弊?( 二 )


太阳能技术在过去几十年里取得了令人难以置信的进步,预计在未来几年它将增长得更快 。在世界上几乎所有的地方,太阳能都是生产成本最低的能源 。随着技术的进步,成本也在不断下降 。到2050年,太阳能发电每千瓦时的成本预计为0.5美分 。相比之下,目前商业公用事业规模的电价约为每千瓦时6美分 。
2020年,国际能源机构的《世界能源展望》报告称太阳能是“历史上最便宜的电力” 。美国太阳能行业提前三年,在2017年实现了2020年成本目标6美分/千瓦时 。现在的目标是进一步降低成本,到2030年,将达到3美分/千瓦时.
据国际可再生能源署(IRENA)“Renewable Technology Innovation Indicators”报告,回顾2010年,各个国家公用事业级太阳能光伏平准化电力成本 (LCOE)的下降趋势表明,在有历史数据的市场中,2010年至2020年,各个国家公用事业级太阳能光伏LCOE的加权平均降幅在72%至88%之间 。在公用事业级行业中,加权平均LCOE最低的国家是印度,2010年至2020年期间,成本下降了88%,达到0.038美元/千瓦时,比当年全球加权平均水平低33% 。

太阳能运行原理是什么,太阳能有什么利与弊?

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五、太阳能的优点
对于个人业主和公用事业规模发电厂的开发商来说,太阳能几乎是世界上每个地方成本最低的能源 。政府的激励措施使其作为一项投资更具吸引力 。一旦安装,它的运行和维护成本接近于零,这意味着它正在取代煤炭和天然气等化石燃料 。它的零排放和可再生燃料来源(太阳)可以减少空气污染和导致气候变化的温室气体的排放 。
1)可负担性
太阳能现在几乎是世界上所有地方最便宜的电力形式 。太阳能发电的成本在2009年到2020年之间下降了90%,而且现在建造一个新的公用事业规模的太阳能发电厂比保持现有的燃煤电厂运行要便宜得多随着太阳能需求的增长和生产规模的扩大,太阳能发电预计将遵循所谓的斯旺森定律,即太阳能电池板的生产每增加一倍,其成本就会降低20% 。2010年,太阳能发电的成本约为37美分 。到2030年,预计成本将为2美分,到2050年将为0.5美分 。
太阳能的大部分成本是在安装上,但由于阳光是免费的,太阳能资源通常产生零(甚至负)边际成本能源 。边际成本是指额外生产一单位产品所需的成本 。电网的管理者经常根据边际成本从供应商那里购买电力,这就是为什么太阳能在能源市场上常常胜过煤炭 。
2)政府激励
美国联邦税收抵免允许房主从他们每年的所得税负担中扣除一定百分比的安装太阳能电池板的费用 。截至2021年初,这一额度为太阳能光伏系统成本的26% 。美国各州也有不同的激励措施,电力公司也可以提供不包括所得税在内的退税太阳能光伏系统的所有者还可以获得可再生能源证书(RECs),公用事业或其他公司可以购买该证书以抵消其碳排放 。联邦税收抵免也适用于在家中安装蓄电池以储存太阳能电池板产生的能量的房主 。
【太阳能运行原理是什么,太阳能有什么利与弊?】3)维修费用低
一旦安装,太阳能电池板的维护费用是最低的,这是太阳能的边际成本如此低的一个原因 。雨水会清洁大部分太阳能电池板 。虽然雪会覆盖太阳能电池板,阻碍能量转换,但雪会相对较快地从电池板的倾斜玻璃上融化,积雪屋顶或田野的反照率(反射光)增加了太阳能电池板可以收集的太阳辐射 。太阳能逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电,送入家庭并进入电网,在需要更换之前,它可以使用10到15年 。由于电池板没有可移动的部件,制造商通常保证电池板的使用寿命为25年 。太阳能电池板的效率以每年约0.5%的速度下降 。即使降解率是这一数字的两倍,太阳能电池板在30年后仍将以74%的速度运行 。


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