Солнечные батареи на крыше: экономия от масштаба может бросить вызов централизованной электросети

Солнечные фотоэлектрические батареи на крыше стоят дороже, чем централизованное электроснабжение, и экономия затрат на передачу и распределение системы на крыше сама по себе не компенсирует эту разницу в стоимости. Хавьер Лопес Прол из Центра Вегенера по климату и глобальным изменениям Университета Граца отвечает на эти вызовы и раскрывает все основные причины, которые показывают, почему солнечная энергия на крыше должна серьезно восприниматься как дополнение к достижению целей по декарбонизации.

Экономия от масштаба еще не достигнута

Ранее на этапе разработки PV многие экономисты утверждали, что поддержка развертывания PV не была оправдана, поскольку ее удельные затраты на борьбу с выбросами были выше, чем другие альтернативные варианты смягчения последствий. Благодаря общественной поддержке как исследований и разработок, так и внедрения, затраты на фотоэлектрические технологии резко упали в последние десятилетия. Фотоэлектрическая энергия стала самой дешевой технологией во многих местах и собирается стать «королем» производства электроэнергии.

Это произошло с фотоэлектрическими модулями, но аналогичная ситуация может быть и с распределенными фотоэлектрическими модулями. Их текущая стоимость значительно выше, чем у централизованного PV, что обусловлено отсутствием эффекта масштаба, более высокими транзакционными издержками и другими рыночными барьерами для мелкомасштабной диффузии.

Современные фотоэлектрические системы на крыше обычно устанавливаются специально. Экономия затрат может быть достигнута, если фотоэлектрическая система будет внедрена в момент ремонта или строительства крыши. Кроме того, стандартизация интегрированных в здания фотоэлектрических систем и разработка новых бизнес-моделей совместного потребления электроэнергии могут привести к снижению стоимости централизованных фотоэлектрических систем на распределенном рынке.

Охватить сегменты, которые иначе не были бы инвестировали

По оценкам МЭА, до 2030 года для выполнения Парижского соглашения потребуется 740 миллиардов долларов инвестиций в чистые технологии производства электроэнергии в год по сравнению с 480 миллиардами долларов, инвестированными в 2019 году.

Поскольку продвижение распределенной фотоэлектрической энергии мобилизует капитал из сегментов (таких как жилые, коммерческие и промышленные), которые в противном случае не инвестировали бы в чистую энергию, это увеличивает совокупный объем инвестиций, направленных на энергетический переход. По этой причине продвижение распределенной фотоэлектрической энергии не является политикой с нулевой суммой, поскольку она увеличивает общий объем инвестиций, направленных на декарбонизацию, и все усилия будут необходимы для достижения климатических целей.

Кроме того, даже при наличии земли крупномасштабные PV могут вступать в конфликт с другими целями политики, такими как сохранение биоразнообразия, или даже с другими вариантами смягчения последствий изменения климата, такими как лесовосстановление. Учитывая огромную проблему сокращения выбросов в соответствии с парижскими целями, сосредоточения внимания только на самом дешевом решении может оказаться недостаточно для смягчения деградации окружающей среды с требуемой скоростью и масштабом.

Технологические выбросы и изменение поведения

Как только потребители устанавливают фотоэлектрическую систему, они становятся более «энергозависимыми». Собственное потребление PV побуждает просьюмеров изменять свои модели спроса на собственное потребление в максимально возможной степени (при отсутствии чистых измерений). Декарбонизированные электроэнергетические системы будут нуждаться в многочисленных источниках гибкости для интеграции высоких долей переменных возобновляемых источников энергии. Среди этих вариантов гибкости — реакция спроса, поэтому потребители с гибкими нагрузками могут внести свой вклад в снижение затрат на интеграцию переменных возобновляемых источников энергии.

Точно так же потребители с большей вероятностью инвестируют в дополнительные технологии для максимизации стоимости своей фотоэлектрической системы, такие как интеллектуальные счетчики или приборы, электромобили и т. д. Таким образом, рост распределенной фотоэлектрической энергии может подтолкнуть эти дополнительные технологии и ускорить переход к декарбонизированной экономике.

Риски распределенных солнечных панелей

PV представляет собой множество возможностей, но также и потенциальных рисков. Наиболее очевидным является то, что политика поддержки может стать обременительной для государственного сектора и препятствовать более эффективным инвестициям, если они будут сделаны неправильно.

Одним из примеров является чистый учет: он имеет высокую стоимость для тех, кто его финансирует, может обеспечить непредвиденную прибыль для потребителей в районах с высокой инсоляцией и высокими розничными ценами на электроэнергию и не предлагает стимулов для корректировки спроса.

Еще одним потенциальным риском является влияние распределения. С одной стороны, в зависимости от структуры тарифа, потребители могут быть свободны от остальных потребителей, избегая части сетевых издержек, взимаемых в переменной части розничной цены. С другой стороны, поскольку односемейные домовладельцы с более высоким доходом чаще устанавливают фотоэлектрические системы, чем люди с низким доходом, субсидирование фотоэлектрических систем на крыше действительно может быть регрессивным.

Стоит ли распределенная солнечная фотоэлектрическая система того?

Несмотря на непопулярность, интернализация внешних издержек (например, через цены на углерод), ведущая к росту розничных цен на электроэнергию, была бы лучшим стимулом для распределенных фотоэлектрических систем с нулевыми затратами для правительства. Доходы от налога на выбросы углерода можно было бы использовать для смягчения регрессивных распределительных последствий такой меры.

Другой политикой поддержки нулевых затрат могут быть конкурентные схемы чистого биллинга собственного потребления, где излишки электроэнергии оплачиваются по оптовой цене; а также гибкость регулирования, позволяющая создавать новые бизнес-модели, которые могли бы привести к снижению затрат в распределенном секторе фотоэлектрических технологий.

Но помимо исправления рыночных сбоев и несмотря на более низкую стоимость централизованной фотоэлектрической энергии, активная поддержка распределенной фотоэлектрической энергии может быть оправдана, учитывая ее потенциал для дальнейшего снижения затрат, мультипликативный эффект инвестиций в чистую энергию, технологические утечки и стимулы для изменения поведения. Эти потенциальные сопутствующие выгоды трудно поддаются количественной оценке, но, вероятно, их стоит изучить.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ