馬薩諸塞州約40,000個家庭和社區團體的太陽能電池板降低了該州約XNUMX萬用電的所有納稅人的電價，即使沒有安裝太陽能電池板的人，也稱為光伏（PV）系統。
波士頓大學地球與環境學教授羅伯特考夫曼說：“到目前為止，人們一直關注那些擁有PV的人節省了多少錢。” “這個分析量化的是它實際上為每個人帶來了節省。”
該研究著眼於電價和電力消耗，電廠效率以及光伏系統的容量利用率如何每小時相互關聯。
該論文發表在期刊上 能源政策，注意到使用每小時平均電價而不是每日平均值 - 正如許多過去的研究所做的那樣 - 是一種更準確的方法來量化光伏系統如何影響電價，因為這樣的價格在一天中大幅波動。
在美國，大約有一百萬個太陽能裝置 - 私人屋頂，社區和商業用途，它們佔該國電力的約1％。 根據非營利性貿易協會太陽能產業協會（SEIA）的數據，隨著光伏系統的成本持續下降，預計未來兩年這一數字將翻一番。
在1998中，住宅系統的平均價格為每瓦特12; 在2014中，它是$ 4。 （屋頂系統的瓦數變化。）根據安裝的太陽能容量衡量，SEIA在馬薩諸塞州的太陽能發電排名中排名第六; 該州目前有大約1,020安裝的兆瓦（MW），足以為163,000家庭供電。 馬薩諸塞州州長查理貝克已經為1,600設定了2020為該州安裝的兆瓦的目標。
太陽能係統為所有納稅人節省了資金，因為他們在炎熱的夏季產生了大部分能源，Kaufmann說，“每個人都有自己的空調運行”，馬薩諸塞州的電力需求最高。
從各種來源獲得電力的公用事業公司必須不斷平衡客戶的供需。 隨著需求上升 - 比如說，在人們醒來並開始打開設備後的早晨，公司從越來越多的發電廠購買電力。 他們從可以最便宜地發電的工廠開始，然後從那裡轉移到更昂貴的工廠。 如果需求足夠高，考夫曼說，“他們不得不轉向每年不經常運營的工廠，因為它們相對較小，效率相對較低，而且燃料成本很高”，“這確實推高了價格。”
這裡是太陽能發電的地方：當光伏系統發電時，它直接進入電網，這是連接電站和輸電線路的網絡，為個人客戶提供電力。 公用事業公司可以使用來自光伏系統的電力 - 這在夏季最高 - 而不是轉向那些低效，更昂貴的發電廠。 通過不打開那些昂貴的發電廠，光伏系統產生的每千瓦時電力每千瓦時可以降低電價約1。 （在2015，住宅客戶的費用約為每千瓦時15美分。）
考夫曼的研究指出，雖然光伏系統產生的價格節省與消費者為補貼SREC所支付的金額大致相同，但這種動態最終將改變為納稅人的利益。 這是因為一旦SREC計劃結束，在2020和2024之間的某個時間，PV系統為所有納稅人產生的節省將在每個系統的整個生命週期中持續，平均為30年。
“這項研究非常出色地指出了太陽能的眾多好處之一，以及它如何為所有納稅人帶來真正的經濟價值，”加利福尼亞州非營利組織Vote Solar的分佈式發電監管政策項目經理Nathan Phelps說。倡導太陽能並在波士頓設有辦事處的非營利性基層組織。 “對於許多實體，尤其是國家實體來說，就總成本和總收益而言，經濟計算很難計算，因為他們不一定有時間或專業知識。”
波士頓大學可持續能源研究所所長，Questrom商學院實踐教授，長期能源顧問Peter Fox-Penner指出，報告中發現的客戶節約對於大規模社區來說甚至更高。公用事業規模的太陽能發電廠，不會產生任何分配率影響。 他指出，他為一家大型太陽能公司和公用事業公司進行的2015諮詢研究發現，大型太陽能發電廠以相同屋頂系統成本的一半產生太陽能電力，並且每美元花在太陽能上的節省兩倍。
考夫曼的研究還表明，光伏系統在馬薩諸塞州的溫室氣體排放量略低於此前的預期，這一好處也與太陽能的夏季富礦有關。 以下是它的工作原理：Kaufmann說天然氣動力公用設施在冬季最有效，因為工廠爐內的天然氣火災與外部空氣之間的溫度差異更大。 從火爐向較冷的外部空氣流動的熱空氣流動產生動力。 這種動力使工廠的渦輪葉片旋轉，從而發電; 溫差越大，渦輪機旋轉得越快。
但是，當夏季氣溫上升時，熱空氣流會減弱。 這會減慢渦輪機葉片的旋轉速度，因此每單位電力需要更多的燃料。 這導致更多的溫室氣體排放，但幸運的是，當太陽能係統產生最大量的電力時。 公用事業公司可以利用太陽能，減少對天然氣工廠的依賴。
考慮到當國家的天然氣發電廠效率最低時，光伏發電產生最大電量這一事實的統計分析，考夫曼的研究估計，光伏發電系統的二氧化碳排放量比0.3百分比低一倍。其他類似的研究估計了什麼。 這是因為早期的研究 - 同時考慮到光伏系統在取代原本由天然氣工廠產生的電力時降低排放 - 沒有考慮到光伏系統夏季能源發電與自然之間的這種反向關係的額外節省。燃氣電廠夏季效率低下。
資源： 波士頓大學
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