Den lurende trusselen mot solenergiens vekst

En solfarm i Californias Death Valley. Getty

Noen få ensomme akademikere har advart i årevis at solenergi står overfor en grunnleggende utfordring som kan stoppe industriens halsbrekkende vekst. Enkelt sagt: den mer solenergi legger du til til nettet, jo mindre verdifull blir den.

Problemet er at solcellepaneler genererer mye elektrisitet midt på solfylte dager, ofte mer enn det som kreves, og driver ned prisene – noen ganger til og med til negativt territorium.

I motsetning til et naturgassanlegg, kan ikke solcelleanleggsoperatører enkelt strupe elektrisitet opp og ned etter behov, eller plassgenerering ut gjennom dagen, natten og den mørke vinteren. Den er tilgjengelig når den er tilgjengelig, som er når solen skinner. Og det er når alle de andre solcelleanleggene også tar ut elektrisitet på maksimale nivåer.

TIL ny rapport finner at California, som produserer en av de største andelene av solenergi i verden, allerede opplever akutt dette fenomenet, kjent som solverdideflasjon.

Statens gjennomsnittlige grossistpriser på solenergi har falt 37 % i forhold til de gjennomsnittlige strømprisene for andre kilder siden 2014, ifølge Breakthrough Institute-analysen, som vil bli publisert 14. juli. Med andre ord betaler verktøyene i økende grad solcelleanlegg mindre enn andre. kilder totalt sett på grunn av deres svingende generasjonsmønstre.

Engrospriser er i bunn og grunn beløpet som kraftverk betaler kraftverk for strømmen de leverer til husholdninger og bedrifter. De skifter i løpet av dagen og året, og går tilbake for solcelleoperatører om morgenen, ettermiddagen og andre tider når det ikke er overskudd. Men etter hvert som flere solcelleanlegg kommer på nett, vil periodene med overskudd som driver ned disse kostnadene bli hyppigere og mer uttalt.

Lavere priser kan høres bra ut for forbrukerne. Men det gir urovekkende implikasjoner for verdens håp om raskt å utvide solkapasiteten og møte klimamålene.

Det kan bli vanskelig å overbevise utviklere og investorer om å fortsette å bygge stadig flere solcelleanlegg hvis de står til å tjene mindre penger eller til og med taper dem. Faktisk har konstruksjonen i California allerede vært flat siden 2018, bemerker studien. Men staten vil trenge at industrien øker utviklingen betydelig hvis den håper å oppnå sine ambisiøse mål for ren energi.

Relatert historie

Hvorfor billigere solcelleanlegg er nøkkelen til å håndtere klimaendringer

Den raskt fallende prisen på solenergi har endret måten vi tenker på ren energi. Men det må fortsatt bli mye billigere.

Dette kan fort bli et bredere problem også.

California er en liten sniktitt på hva som er i vente for resten av verden når vi dramatisk oppskalerer solenergi, sier Zeke Hausfather, direktør for klima og energi ved Breakthrough Institute, og forfatter av rapporten.

Det er fordi mens solenergi står for omtrent 19% av elektrisiteten California genererer, installerer andre regioner også solcellepaneler raskt. I Nevada og Hawaii, for eksempel, var andelen av solenergiproduksjon på rundt 13 % i 2019, fant studien. Nivåene i Italia, Hellas og Tyskland var på henholdsvis 8,6 %, 7,9 % og 7,8 %.

Løpet

Så langt har tunge solenergisubsidier og de raskt fallende kostnadene for solenergi oppveid den fallende verdien av solenergi i California. Så lenge det blir stadig billigere å bygge og drifte solkraftverk, er verdideflasjon et mindre problem.

Men det vil sannsynligvis bli vanskeligere og vanskeligere å få til det trikset, ettersom statens andel av solenergiproduksjonen fortsetter å klatre. Hvis kostnadene for å bygge og installere solcellepaneler avtar, kan Californias solenergideflasjon gå videre i kappløpet mot fallende kostnader så snart som i 2022 og klatre oppover derfra, finner rapporten. På det tidspunktet ville engrosprisene være under de subsidierte kostnadene for solenergi i California, og undergrave den rene økonomiske begrunnelsen for å bygge flere anlegg, bemerker Hausfather.

Statene SB 100 lov, vedtatt i 2018, krever at all Californias elektrisitet skal komme fra fornybare og nullkarbonressurser innen 2045. På det tidspunktet kan rundt 60 % av statens elektrisitet komme fra solenergi, basert på en California Energy Commission-modell .

Breakthrough-studien anslår at verdien av solenergi – eller gjennomsnittsprisen for engros i forhold til andre kilder – vil falle med 85 % på det tidspunktet, og desimere økonomien til solfarmer, i det minste slik Californias nett eksisterer i dag.

Hvordan fikser vi det?

Det finnes en rekke måter å lette denne effekten på, men ingen enkelt er sannsynligvis et universalmiddel.

Solenergisektoren kan fortsette å prøve å finne måter å presse ned solenergikostnadene, men noen forskere har hevdet det kan kreve å skifte til nye materialer og teknologier for å komme til de skittbillige nivåene som kreves for å overgå verdideflasjon.

Nettoperatører og utviklere av solcelleanlegg kan legge til mer energilagring – og det gjør de i økende grad.

Forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory fremhevet tilsvarende fallende solverdier i California i en bredere studie publisert i Joule forrige måned. Men de bemerket også at en rekke modelleringsstudier viste at tillegget av rimelige lagringsalternativer, inkludert såkalte hybridanlegg kombinert med litium-ion-batterier, letter verdideflasjon og gjør at større andeler av fornybar energi kan operere økonomisk på nettet.

Det er sannsynligvis grenser for dette, men som studere etter studere finner at lagrings- og systemkostnadene øker kraftig når fornybar energi gir det store flertallet av strøm på nettet.

Stater eller nasjoner kan også øke subsidiene til solenergi; legge til flere langdistanse overføringslinjer for å tillate regioner å bytte ren elektrisitet etter behov; eller oppmuntre kunder til å flytte energibruken til tider på dagen som passer bedre med perioder med høy generasjon.

Den gode nyheten er at hver av disse vil bidra til å lette overgangen til rene strømkilder også på andre måter, men de vil også ta mye tid og penger å komme i gang.

Solenergimarkedet i California gir en påminnelse om at klimaklokken tikker.

Denne historien ble oppdatert for å legge til detaljer fra Joule-studien.

gjemme seg