过去多数太阳能计划的设备寿命预期大多是以 20 年或 25 年为准,不过,随着许多 20~30 年前的太阳能计划至今仍继续发电,如今世人知道太阳能计划设备寿命可能可远超过 20 年,2007 年时,太阳能计划设定的寿命年限,平均为 21.5 年,至 2019 年已经上调为 32.5 年。
美国能源部所属的劳伦斯柏克莱国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)于 2020 年 6 月发表太阳能产业调查报告,指出美国电网级集中式太阳能计划的均化成本(levelized cost of energy,LCOE),在 2007~2009 年平均为每度电 0.305 美元(约新台币 9 元),至 2019 年已经降至每度电 0.051 美元(约新台币 1.5 元),发电成本下降幅度惊人,10 年来减至仅有六分之一。
营业费用(operating expense,OPEX)也同样大幅下降,2007 年时,美国太阳能计划平均营业费用为每千瓦直流发电容量每年 35 美元,到 2019 年,已经降为每千瓦直流发电容量每年 17 美元,可说腰斩,其中营运维护(Operations and Maintenance,O&M)费用在许多太阳能计划中都已经降至每千瓦直流发电容量每年 5~8 美元。营业费用包括定期与不定期维护、营运人员人事费用、土地租赁成本、资产税等营运支出。
太阳能电池不仅成本大降,也较过去认为的更耐用,劳伦斯柏克莱国家实验室调查太阳能计划开发商、赞助商、长期计划拥有者,以及产业顾问,发现 2007 年时,产业界预期太阳能计划平均寿命为 21.5 年,2019 年已经大幅延长为 32.5 年。太阳能计划寿命更长,有助于投资能有更长时间的稳定回收,由于大多数太阳能采购合约设定为 20 年,超过 30 年的寿命,让计划开发商能在采购合约到期后,还有十数年的时间,能将电力卖到批发电力市场,赚取额外利润。
美国电网级集中式太阳能计划的均化成本从每度电 0.305 美元降至每度电 0.051 美元,其中大多数归功于前置资本支出(CapEx)的下降,而这又来自于太阳能硬件产业的价格大崩跌,不过,营业费用的降低,以及计划寿命的延长,也有相当帮助,计划寿命越长,摊提下来的成本也就更低。
太阳能计划寿命延长是降低总体成本的关键
总体来说,营业费用降低与寿命延长,占均化成本下降因素的 9% 左右。若没有这两个因素,2019 年美国太阳能发电的均化成本将会是每度电 0.073 美元(约新台币 2.15 元),也就是比实际上高出 43%。
目前太阳能硬件成本虽然还在下降,但是随着硬件成本连年减少,太阳能计划大部分成本已经是“软成本”,另一方面,营运费用要再降低也已经相当困难,因为土地租金与税并不会因为技术成熟而减少,在这样的情况下,太阳能计划的寿命延长将会是进一步降低总体成本的关键,这也将引导太阳能产业往更健康的方向发展。
当寿命成为关键,若为了眼前的硬件成本胡乱节省,伤害长期寿命,反而在经济上不划算,这使得太阳能开发商将会宁可选用略高但品质较佳的硬件,选择略高营运费用的维护营运,换来寿命延长,这不仅更经济,也更符合环保的本意。
- New study finds increase in expected useful life and decrease in operating expenses over time for utility-scale PV
(首图来源:pixabay)
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