Năng lượng mặt trời ở một số thị trường đã có giá cạnh tranh với sức mạnh từ nhiên liệu hóa thạch hoặc năng lượng hạt nhân.
Dự kiến sẽ tiếp quản ngày càng nhiều thị trường trong tương lai vì chi phí của nó tiếp tục giảm và chi phí của các nguồn năng lượng từ hóa thạch khác tiếp tục tăng. Dầu mỏ, than đá, hạt nhân, thậm chí là khí tự nhiên có lẽ sẽ không cạnh tranh nổi với điện năng lượng mặt trời trong tương lại.
Hai giám đốc điều hành năng lượng mặt trời hàng đầu Tom Dinwoodie – CTO và người sáng lập SunPower và Dan Shugar, cựu chủ tịch của SunPower và Giám đốc điều hành hiện tại của Solaria – và Adam Browning, giám đốc điều hành của Vote Solar Initiative, đã giải thích sự giao thoa này với nhiều nhà báo và các nhà hoạch định chính sách đã sử dụng một số đồ thị thú vị để giúp họ làm như vậy.
Vừa qua, Stephen Lacy của tiến trình khí hậu đã chia sẻ một số đồ thị và “giảm chi phí dữ dội” đang làm cho năng lượng mặt trời thành một nguồn năng lượng cạnh tranh thực sự.
Lưu ý trong biểu đồ đầu tiên chi phí sản xuất đều đặn đã giảm xuống, từ mức 60 đô la / watt vào giữa những năm 1970 đến 1,5 đô la ngày hôm nay. Mọi người thường chỉ tới “Định luật Moore” trong năng lượng mặt trời (nghĩa là mỗi lần tăng gấp đôi năng lực sản xuất, chi phí sẽ giảm 20%). Trong sản xuất pin mặt trời, chi phí đã giảm khoảng 18% cho mỗi lần tăng gấp đôi sản lượng. “Nó nắm giữ rất chặt chẽ”, Shugar của Solaria nói.
Tương tự “Luật Moore” không nhất thiết phải hoạt động ở phía cài đặt, vì bạn có tất cả các loại biến số trong việc cho phép tài chính và chi phí phần cứng. Nhưng với sự tiến bộ đáng kinh ngạc trong phát triển các công cụ dựa trên web để bán hàng; các công nghệ biến tần, dây và biến tần tinh vi mới giúp việc cài đặt nhanh hơn và rẻ hơn; và tất cả các loại doanh nghiệp sáng tạo cung cấp tài chính điểm bán hàng, chi phí ở phía cài đặt cũng giảm đều đặn. Viện Rocky Mountain dự đoán rằng các chi phí này sẽ giảm 50% trong vòng 5 năm tới.
Điều gì đã thúc đẩy việc cắt giảm chi phí này? Một đoạn đường dốc đáng kinh ngạc trong các cơ sở lắp đặt trên khắp thế giới đã thúc đẩy sự gia tăng sản xuất năng lượng mặt trời thậm chí còn lớn hơn. (Vào cuối năm nay, Nghiên cứu GTM dự đoán chúng sẽ có 50 GW năng lực sản xuất mô-đun toàn cầu.)
Khi Dinwoodie của SunPower đặt nó:
Đó là 17 GW cài đặt trong năm 2010 là tương đương với 17 nhà máy điện hạt nhân – sản xuất, vận chuyển và lắp đặt trong một năm. Nó có thể mất nhiều thập kỷ chỉ để cài đặt một nhà máy hạt nhân. Nghĩ về điều đó. Chúng tôi nghe nói rằng, gần đây Bill Gates gọi năng lượng mặt trời là “dễ thương”. Vâng, đó là 17 GW “dễ thương” cộng lại với tốc độ đáng kinh ngạc.
Ông có một điểm hùng biện tuyệt vời, làm nổi bật sự rực rỡ của năng lượng mặt trời: Công nghệ mô-đun này có thể được sản xuất và lắp đặt với tốc độ nhanh hơn nhiều so với hầu hết các công nghệ năng lượng. Và các doanh nghiệp đang nhận được hiệu quả kinh ngạc khi làm như vậy.
Tuy nhiên, sự so sánh này đã bỏ qua “giá trị” của năng lượng. Hạt nhân là nguồn tài nguyên cơ bản; PV năng lượng mặt trời là một nguồn tài nguyên “cao điểm”. Để so sánh 17 GW phát triển năng lượng mặt trời toàn cầu với 17 GW các nhà máy điện hạt nhân. Bỏ qua thực tế, hạt nhân sản sinh ra nhiều điện hơn so với một nhà máy điện mặt trời tương đương.
Với điều đó, năng lượng mặt trời mang lại một loại giá trị khác cho lưới điện. Không chỉ có thể triển khai nhanh chóng trên cơ sở hạ tầng hiện có như: nhà kho, tòa nhà thương mại, nhà ở mà nó có tốc độ phát triển nhanh hơn hạt nhân, bù đắp cho các nhà máy điện đỉnh cao nhất, mang lại giá trị kinh tế ngay lập tức.
Dưới đây là một số liệu thống kê đáng kinh ngạc của Shugar: Nếu chỉ có 500 MW năng lượng mặt trời PV được triển khai ở phía đông bắc Hoa Kỳ để giúp giảm nhu cầu điện, thì sự mất điện Mỹ-Canada tháng 8/2003 sẽ không xảy ra. Sự mất điện đó là lớn thứ hai trên thế giới, gây thiệt hại kinh tế từ 7 đến 10 tỷ đô la.
Lưu ý trong biểu đồ này PV phù hợp với các giai đoạn nhu cầu cao nhất vào giữa ngày.
“Chúng tôi thấp hơn đáng kể so với các nhà máy sản xuất cốc khí tự nhiên,” Dinwoodie nói. Chúng ta cũng thấp hơn so với các nhà máy sản xuất từ điện năng lương hạt nhân và trở nên thấp hơn nhiều so với nhà máy điện được sản xuất từ than và dầu mỏ.
Dưới đây là sự so sánh giữa PV năng lượng mặt trời, các bình gas tự nhiên, hạt nhân và than đá. Những con số này đến từ Lazzard, một công ty dịch vụ tài chính quốc tế theo dõi dữ liệu năng lượng và Bộ Năng lượng.
Bạn có thể thấy rằng các cây peaker khí tự nhiên, mà ngồi không hoạt động hầu hết trong ngày, là một lựa chọn đắt tiền cho các tiện ích.
Tại các thị trường đầy nắng như California, năng lượng mặt trời đang trở nên cạnh tranh với các nhà máy khí tự nhiên có chu trình hỗn hợp lớn. Theo Dinwoodie, đã có 4 GW hợp đồng cho các nhà máy điện mặt trời ở California đã ký dưới mức tham chiếu giá thị trường – giá dự kiến của một nhà máy khí thiên nhiên hỗn hợp 500 MW.
Trong khi, đó là một mốc quan trọng cho ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Chúng ta cần phải cẩn thận về việc nhảy đến kết luận dựa trên những con số này. Một số người lo sợ kinh doanh năng lượng mặt trời rằng, nhiều nhà phát triển đang ký hợp đồng quá thấp – có nghĩa là họ nhận được hợp đồng, nhưng các nhà đầu tư có thể do dự cung cấp tài chính vì họ lo ngại các dự án sẽ không được ra mắt. Nhưng xu hướng rõ ràng: tiếp tục giảm chi phí xây dựng các nhà máy năng lượng mặt trời cho phép các nhà phát triển cạnh tranh với các nguồn năng lượng hóa thạch ở một số thị trường nhất định.
Dưới đây là một số liệu thống kê quan trọng khác: Khi SunPower xây dựng hệ thống Cơ sở Không quân Nellis 14 MW vào năm 2007, nó có giá 7 đô la mỗi watt. Hôm nay, các hệ thống thương mại và tiện ích đang được cài đặt vào khoảng $3 mỗi watt. Chỉ trong năm 2010, chi phí lắp đặt trung bình của PV lắp đặt năng lượng mặt trời giảm 20%.
Có vẻ như PV năng lượng mặt trời cũng rẻ hơn hạt nhân mới.
Năm nay, ngành công nghiệp Hoa Kỳ có thể lắp đặt 2 GW năng lượng mặt trời. Nhà máy điện hạt nhân cuối cùng lên mạng ở Mỹ, Watts Bar 1, có công suất 1,1 GW – nhưng mất 23 năm để hoàn thành, không phải hai năm.
Khi nhìn vào thời gian và chi phí xây dựng hạt nhân mới, cũng như các vấn đề về bảo hiểm, PV năng lượng mặt trời (ở những vùng có nắng) đã cạnh tranh với các nhà máy đó. Một lần nữa, chúng tôi tin rằng, có một sự khác biệt lớn trong “giá trị” của điện từ PV hạt nhân và năng lượng mặt trời. Cho rằng, họ đóng vai trò đối lập như vậy. Nhưng những con số này kể một câu chuyện thú vị. (Những con số này được đặt lại trước tai nạn Fukashima.)
Và than đá – được cho là dạng năng lượng rẻ nhất của chúng ta là gì? Dinwoodie và Shugar cho rằng PV năng lượng mặt trời đang trở nên cạnh tranh với công nghệ đó.
Trong vài năm qua, 153 nhà máy than đã bị bỏ hoang, phần lớn là do sự không chắc chắn về các quy định về môi trường. Dinwoodie và Shugar tin rằng vào thời điểm một cơ sở than mới của Mỹ được xây dựng trong 6 năm tới, PV năng lượng mặt trời ở những vùng nắng nhất có thể cạnh tranh với những nhà máy này.
Một lần nữa, chúng ta phải nhận ra sự khác biệt về giá trị năng lượng. Các nguồn tài nguyên như sinh khối nhiệt và năng lượng, địa nhiệt và thủy điện có thể được trang bị tốt hơn để bù đắp cho sự mất mát của than đá. Nhưng nếu những dự đoán này là chính xác và kinh nghiệm cho thấy họ đang nhắm mục tiêu nhận được PV năng lượng mặt trời cạnh tranh với than đá sẽ là một động lực lớn cho ngành công nghiệp này.
Vậy, tất cả điều này có ý nghĩa gì? Điều đó có nghĩa là khái niệm “năng lượng mặt trời quá đắt” không còn nữa khi các nhà cung cấp tài chính có thể cung cấp điện mặt trời cho chủ sở hữu nhà hoặc chủ doanh nghiệp ít hơn chi phí cho các dịch vụ hiện tại của họ; khi các tiện ích bắt đầu đầu tư vào năng lượng mặt trời để giảm chi phí vận hành; và khi công nghệ bắt đầu di chuyển vào phạm vi của hạt nhân mới và than mới. Đây là những cơ hội không thể bỏ qua.
Theo Tom Dinwoodie của SunPower: “Sự giao nhau đã xảy ra.”
