Maksājot par saules enerģiju

Dzelzceļa vagoni, kas reiz pārvadāja dzelzsrūdu ap Republic Steel plašo rūpnīcu Bufalo pilsētas centra malā Ņujorkā, tika nolaisti, kad tērauda uzņēmums 1984. gadā pameta atrašanās vietu. Tie tika atklāti nesen, kad sākās rakšanas darbi tā dēvētajā gigarūpnīcā. pārvalda SolarCity, valsts vadošais saules paneļu piegādātājs. Tagad sarūsējušas automašīnas un citas relikvijas no Republic Steel laikiem sveicina būvlaukuma apmeklētājus, atgādinot par pilsētas pagātnes ražošanas spēku un liecinot sapnim, ka Ziemeļamerikas lielākā saules paneļu ražotne var palīdzēt to atdzīvināt. .

Pārskatītās lietas

• SolarCity Gigafactory

  Bufalo, Ņujorka

• Saules enerģijas nākotne

  MIT Enerģētikas iniciatīva, 2015. gada maijs

  
  
  

Bufalo mēģina atgūt ekonomiku, ko veicina štata Buffalo Billion iniciatīva, kas ir daudzu gadu atjaunošanas plāns, kuru vada gubernators Endrjū Kuomo. Finansējumā ir iekļauts atbalsts jaunam genoma pētniecības centram un informācijas tehnoloģiju centram, bet pilsētas ambīciju centrā ir saules enerģijas rūpnīca, kuras celtniecībai un aprīkošanai Ņujorka tērē 750 miljonus dolāru. SolarCity, kas atrodas Silīcija ielejā, to nomās būtībā bez maksas un ir apņēmusies nākamajā desmitgadē tērēt 5 miljardus ASV dolāru savai darbībai Bufalo. Buffalo tas ir mēģinājums pārdomāt savu nākotni saistībā ar saules enerģijas ražošanu. SolarCity tas nostiprinās savu pozīciju kā viena no valsts agresīvākajām un visstraujāk augošajām saules enerģijas kompānijām.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2015. gada septembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Plāns būvēt masveida ražotni nāk laikā, kad Amerikas Savienotajās Valstīs strauji attīstās pieprasījums pēc saules enerģijas. 2008. gadā nācijai bija aptuveni 1,1 gigavats fotoelektriskās enerģijas, kas ir dominējošais saules enerģijas veids; līdz 2014. gada beigām tam bija 18,3 gigavati. Pagājušajā gadā māju īpašnieki, uzņēmumi un enerģētikas uzņēmumi pievienoja aptuveni 6,2 gigavatus, un šogad ir paredzēts uzstādīt vēl astoņus gigavatus. Liela daļa no tiem ir Kalifornijā, bet saules enerģija tiek izmantota citos štatos, ko veicina federālo nodokļu kredītu un valsts un vietējo stimulu kombinācija. Aptuveni trešdaļa no pagājušajā gadā pievienotās elektroenerģijas ražošanas jaudas Amerikas Savienotajās Valstīs bija saules enerģija, otrajā vietā aiz dabasgāzes stacijām. (Kaut arī tā, saules enerģija joprojām nodrošina mazāk nekā 1 procentu no valsts elektroenerģijas.)

SolarCity ir bijusi liela loma straujajā paplašināšanā. Piedāvājot novatoriskas finansēšanas shēmas, tas ir veicinājis spēcīgu pieprasījumu pēc jumta paneļiem mājām, kas ir visstraujāk augošais saules enerģijas tirgus sektors. Tā vietā, lai iegādātos dārgos saules paneļus un maksātu par to uzstādīšanu, māju īpašnieki, kas piedalās kādā no SolarCity piedāvājumiem, var iznomāt sistēmu uz 20 gadiem, maksājot ikmēneša maksu. Tā kā tai pieder paneļi, SolarCity gūst labumu no dāsnas 30 procentu federālā investīciju nodokļa kredīta saules enerģijai; mājas īpašniekam tiek ieskaitīta elektroenerģijas mazumtirdzniecības likme par jebkuru pārpalikumu, kas tiek padots atpakaļ tīklā. SolarCity joprojām ir nerentabla, taču tās ieņēmumi no 2012. gada līdz 2014. gadam dubultojās, jo tā līzinga programma izrādījās pievilcīga māju īpašniekiem, jo ​​īpaši vietās ar augstu elektroenerģijas tarifu un daudz saules, piemēram, Kalifornijā. Uzņēmums plāno šogad uzstādīt pietiekami daudz paneļu, lai saražotu gigavatu jaudu.

SolarCity rūpnīca Bufalo, kas redzama šeit un augstāk maijā, ir jāpabeidz nākamajā gadā.

Nav nejaušība, ka Bufalo rūpnīcas jauda būs gigavats, kad tā pilnībā sāks darboties, un tas ir paredzēts 2017. gada sākumā. Līdz šim uzņēmuma darbība ir balstīta uz mārketingu, finansēšanu un saules sistēmu uzstādīšanu. Tā vietā, lai ražotu saules paneļus, tā tos pērk, galvenokārt no Ķīnas ražotājiem. Bufalo rūpnīca to visu maina. Mūsu mērķis ir laika gaitā uzbūvēt daudz vairāk šādu rūpnīcu, saka Pīters Rivs, galvenais tehnoloģiju vadītājs, kurš pirms deviņiem gadiem kopā ar brāli nodibināja SolarCity (viņu brālēns Elons Masks ir uzņēmuma priekšsēdētājs). Un, lai gan Rive saka, ka uzņēmums nevēlas novērst uzmanību no Bufalo rūpnīcas būvniecības un darbības uzsākšanas, viņš piebilst, ka neilgi pēc tam, kad tas ir paveikts, mēs vēlamies izveidot lielāko saules enerģijas iekārtu pasaulē, neatkarīgi no Rietumu. Puslode. Patiešām, SolarCity iepriekš paziņoja, ka tā plāns ir pievienot vienu vai vairākas ievērojami lielākas rūpnīcas, kuru ikgadējā ražošanas jauda ir par kārtu lielāka nekā Bufalo rūpnīcā.

Uzņēmums Bufalo ražos jauna veida fotoelementu tehnoloģiju. Saules baterijas izmanto kristālisko silīciju — materiālu, ko izmanto parastajās šūnās — ar plānu cita veida silīcija plēvi un pusvadītāju oksīda slāni. Hibrīda saules bateriju dizains, ko SolarCity ieguva, 2014. gadā iegādājoties nelielu uzņēmumu ar nosaukumu Silevo, ir izstrādāts tā, lai tas būtu efektīvāks par standarta silīcija elementiem, pārveidojot saules gaismu elektrībā, kā arī salīdzinoši lēts. Taču, lai gan SolarCity pārvalda 32 megavatu rūpnīcu Hangdžou, Ķīnā, ko Silevo uzbūvēja saules bateriju ražošanai, šo darbību ātra paplašināšana līdz daudz lielākai rūpnīcai Bufalo būs inženiertehnisks varoņdarbs.

Pat ja viss noritēs labi, gigarūpnīca varētu saskarties ar krasi atšķirīgu saules enerģijas tirgu. 2016. gada beigās federālais nodokļu kredīts par saules enerģiju samazināsies no 30 procentiem līdz 10 procentiem uzņēmumiem un pilnībā izzudīs patērētājiem, kuri iegādājas paši savus saules paneļus. Padarot dzīvojamo saules enerģiju mazāk pieejamu, pārmaiņas varētu būt postošas ​​nozarei. Un tas notiks tieši tad, kad Bufalo rūpnīca palielinās savu ražošanas jaudu.

Patiesās izmaksas

Bažas par to, kas notiks, kad nodokļu atvieglojumi samazināsies, veicina nelaimīgā realitāte: vairumā vietu un vairumā apstākļu nesubsidēta saules enerģija joprojām ir pārāk dārga, lai konkurētu ar citiem elektroenerģijas avotiem. Un jumta saules baterija ir īpaši dārga. Subsīdijas un citi valdības stimuli ir iemesls saules enerģijas tirgus uzplaukumam. Ja tehnoloģijas tika izvēlētas, pamatojoties tikai uz to, cik maksā elektroenerģijas ražošana, dzīvojamo māju saules enerģijas tirgus nepastāv, saka Severins Borenšteins, Kalifornijas Universitātes Bērklijas Hāsas Biznesa skolas profesors un eksperts. elektroenerģijas ekonomika. Viņš saka, ka bez valdības stimuliem tīrai enerģijai, piemēram, saules enerģijai, dabasgāze iznīcina visu pārējo.

Atņemiet nodokļu kredītu, un dzīvojamo māju saules enerģija turpmākajos gados visos štatos paliks daudz virs tīkla paritātes.

Daudz ir runāts par to, ka saules enerģija tuvojas tīkla paritātei — vietai, kurā tā ir tikpat lēta kā elektroenerģija no dabasgāzes vai oglēm. Pavisam nesen Deutsche Bank ziņojumā tika aprēķināts, ka saules enerģija jau ir tīkla paritātes līmenī 14 ASV štatos un ka gandrīz visi pārējie būs tur līdz nākamajam gadam. Taču tas nenozīmē, ka saules enerģijas ražošana ir tikpat lēta kā elektroenerģijas ražošana ar dabasgāzi. Deutsche Bank ziņojumā ir salīdzinātas šodienas saules enerģijas izmaksas ar elektroenerģijas mazumtirdzniecības cenu, kas ietver dažādas maksas, tostarp maksu par tīkla modernizāciju un uzturēšanu. Tas ir saprātīgs salīdzinājums patērētājiem, kas izlemj, vai uzstādīt saules enerģiju. Bet tas nav īsts elektroenerģijas ražošanas izmaksu salīdzinājums. Un ka ir salīdzinājums, kas ir svarīgs, lai noteiktu izmaksu ziņā efektīvāko veidu, kā ieviest vairāk tīras enerģijas un samazināt oglekļa emisijas.

Fotoelementu moduļa — silīcija vai citu pusvadītāju gabala, kas pārvērš saules gaismu elektrībā — izmaksas gadu gaitā ir iespaidīgi samazinājušās. Silīcija saules modulis 2008. gadā tika pārdots par USD 4 par vatu; 2014. gadā tas bija 65 centi par vatu. Taču ir bijis grūtāk samazināt citus izdevumus — tā sauktās sistēmas bilances (BOS) izmaksas, kas ietver aparatūru, piemēram, invertorus, kas nepieciešami paneļu pieslēgšanai tīklam un, pats galvenais, darbu, lai uzstādītu iekārtas. Smago saules paneļu uzstādīšana uz māju jumtiem ir īpaši dārga. Šādās instalācijās BOS izmaksas veido aptuveni 85 procentus no kopējiem sistēmas izdevumiem, saskaņā ar garo MIT ziņojumu ar nosaukumu Saules enerģijas nākotne, maijā izdots. Vai arī kā saka Roberts K. Ārmstrongs, MIT Energy Initiative direktors un viens no ziņojuma autoriem: Pat ja jūs [fotoelektriskos] materiālus atdotu bez maksas, jūs joprojām nevarētu ražot elektroenerģiju tik lēti kā ar oglēm. vai dabasgāze.

Ekonomisti atbalsta mērījumu, ko sauc par izlīdzinātām enerģijas izmaksām, lai salīdzinātu dažādus elektroenerģijas avotus. Aprēķinos tiek aprēķināti sistēmas uzstādīšanas izdevumi un vidējās elektroenerģijas ražošanas izmaksas tās kalpošanas laikā. Ja izdevumi tiek aprēķināti šādi, lielās saules enerģijas saimniecības, kas tieši piegādā elektroenerģiju komunālajiem pakalpojumiem, ir visrentablākais saules enerģijas veids. Saskaņā ar MIT ziņojumu saules elektrostacijām Dienvidkalifornijā un Masačūsetsā būtu izlīdzinātas izmaksas attiecīgi par 10,5 centiem un 15,8 centiem par kilovatstundu (Kalifornija saņem daudz vairāk saules, radot lielāku jaudu). Tikmēr jauna dabasgāzes elektrostacija var saražot jaudu par 6,6 centiem par kilovatstundu. Salīdzinājums ar dzīvojamo māju saules enerģiju ir vēl atbaidošāks: Masačūsetsas māja ģenerē saules enerģiju par 28,7 centiem par kilovatstundu, bet viena Kalifornijas dienvidos to ražo par 19,2 centiem, teikts MIT ziņojumā.

Tas ir bez valsts subsīdijām. Izmantojot mūsdienu stimulus, tostarp nodokļu atlaidi, skaitļi kļūst daudz labvēlīgāki saules enerģijai, lai gan tā joprojām ir dārgāka nekā elektroenerģijas ražošana ar gāzi darbināmām stacijām.

Stefans Reihelšteins, Stenfordas Universitātes Biznesa skolas profesors un Steyer-Taylor Enerģētikas politikas un finanšu centra direktors, un viņa kolēģi ir pētījuši, kā īpaši nodokļu atlaides maiņa ietekmēs saules ekonomiku. Viņi atklāja, ka pat bez nodokļu atlaides lielās saules enerģijas saimniecības varētu būt konkurētspējīgas ar dabasgāzes stacijām līdz 2025. gadam tādos štatos kā Kalifornija. Bet stāsts ir ļoti atšķirīgs attiecībā uz dzīvojamo enerģiju. Izmantojot 30 procentu kredītu, dzīvojamā saules enerģijas iekārta ražo enerģiju par mazāku cenu nekā elektroenerģijas mazumtirdzniecības cena Kalifornijā (štata elektroenerģijas tarifi ir daudz augstāki nekā vidēji valstī). Tas pats attiecas uz citiem saulainiem štatiem, piemēram, Kolorādo un Ziemeļkarolīnā, taču ne tādā štatā kā Ņūdžersija. Taču samaziniet kredītu līdz 10 procentiem, un neviena valsts neatrodas tīkla paritātes līmenī. Pilnībā atņemiet nodokļu kredītu un, pat pieņemot, ka saules bateriju un uzstādīšanas izmaksas turpinās samazināties, dzīvojamo māju saules enerģija daudzus gadus joprojām būs daudz augstāka par tīkla paritāti visos štatos.

Nav sniega dienu

Mums, iespējams, būs vajadzīgs milzīgs saules enerģijas daudzums, ja mēs vēlamies izvairīties no klimata pārmaiņu briesmīgākajām sekām. Piemēram, MIT Ārmstrongs aprēķina, ka līdz 2050. gadam aptuveni 50% pasaules elektroenerģijas būs jāsaņem no saules enerģijas, kam būs nepieciešami aptuveni 12,5 teravatti fotoelektriskās jaudas. Mēs tikko esam sākuši sarežģīto un dārgo pārveidi. Galu galā būs nepieciešami ievērojami uzlaboti saules materiāli un labākas uzglabāšanas iespējas, piemēram, akumulatori, kā arī reāla oglekļa emisiju cena. Bet tikmēr mums ir vajadzīga politika, kas ir efektīvāka, lai palīdzētu padarīt saules enerģiju par nozīmīgu ieguldījumu mūsu elektroenerģijas apgādē. Kā saka Ārmstrongs, nauda nav bezgalīga. Mums par naudu jāiegūst tik daudz saules, cik vien iespējams.

Realitāte, ka saules enerģijas uzplaukums ir bijis atkarīgs no valdības subsīdijām, nenozīmē, ka šādiem stimuliem vajadzētu beigties. Gluži pretēji, tas skaidri parāda, cik svarīgi tie ir, lai sasniegtu mērķi, kas rūp sabiedrībai: vispārēja oglekļa dioksīda emisiju samazināšana ar viszemākajām izmaksām. Bet tiem jābūt rūpīgi izstrādātiem, lai tie būtu pēc iespējas godīgāki. Tas nozīmē, saka Borenšteins, ka subsīdijām nevajadzētu dot priekšroku neefektīvām tīras enerģijas tehnoloģiju versijām, piemēram, jumta saules baterijām, nevis komunālo pakalpojumu mēroga iekārtām. Mums ir jānoņem īkšķis no skalas, viņš saka.

Plašākas briesmas rada tas, ka stimuli saules enerģijas izmantošanai kopumā arvien vairāk tiks uztverti kā negodīgi vai pārāk dārgi.

Izmantojiet neto uzskaites praksi, kas ir politika lielākajā daļā valstu, kas ļauj iedzīvotājiem pārdot saules enerģiju atpakaļ tīklā par elektroenerģijas mazumtirdzniecības cenām. Gandrīz visas mājas ar saules enerģiju uz jumta ir savienotas ar tīklu, un tas ir nepieciešams, ņemot vērā saules enerģijas periodisko raksturu. Šie māju īpašnieki galvenokārt izmanto tīklu enerģijas uzglabāšanai un rezerves kopēšanai, un viņi gūst nelielu peļņu no augstās elektroenerģijas mazumtirdzniecības cenas daudzos štatos, tostarp Kalifornijā un Ņujorkā. Saules enerģijas aizstāvji apgalvo, ka šīs iekārtas papildina elektrotīklu, palīdz kompensēt pieprasījumu dienas laikā un sniedz citas priekšrocības, kas stabilizē tīklu. Tomēr, saka Borenšteins, neto mērīšana nepārprotami ir subsīdija, kas dod priekšroku tiem, kas izmanto saules enerģiju, un palielina tīkla darbības izmaksas - izdevumus, ko maksā citi lietotāji.

Rezultāts ir izraisījis strīdīgas debates daudzās kopienās un valstīs par ierobežojumu noteikšanu saules enerģijas daudzumam, kas atbilst neto uzskaitei. Plašāka bīstamība ir tāda, ka stimuli saules enerģijai kopumā arvien vairāk tiks uztverti kā negodīgi vai pārāk dārgi laikā, kad tā acīmredzami vēl nav gatava konkurēt bez subsīdijām. Pat tie, kas kritizē esošo štatu un federālo stimulu neskaidrību saules enerģijas jomā, piemēram, Borenšteins un Ārmstrongs, nevēlas redzēt, ka nodokļu atlaide nākamgad pēkšņi mainīsies. Pēkšņa kredīta izslēgšana varētu kaitēt [saules] nozarei, saka Ārmstrongs. Un tas būtu kauns.

Patiešām, izmaiņas nodokļu politikā būs būtisks pārbaudījums tam, cik lielā mērā saules enerģijas nozare ir atkarīga no subsīdijām. SolarCity's Rive uzskata, ka tas izraisīs tirgus stagnāciju uz pāris gadiem. Viņš atzīst, ka SolarCity vairs nespēs konkurēt vairākos štatos, kuros ir zemi elektroenerģijas tarifi. Bet viņš prognozē, ka viņa uzņēmumam viss būs kārtībā, ņemot vērā tā salīdzinoši zemo izmaksu produktus. Un viņš norāda, ka Buffalo gigafactory varētu nodrošināt spēcīgas konkurences priekšrocības.

SolarCity sagaida, ka rūpnīcā uzbūvētie saules paneļi spēs pārvērst elektrībā 22 līdz 23 procentus saules gaismas, salīdzinot ar aptuveni 15 līdz 16 procentiem parasto silīcija tehnoloģiju gadījumā. Tas nozīmē, ka māju īpašnieki varētu uzstādīt mazāk paneļu, lai ražotu tādu pašu enerģijas daudzumu, vai arī viņi varētu uzstādīt tādu pašu paneļu skaitu un ražot vairāk enerģijas. Jebkurā gadījumā tas varētu palīdzēt saglabāt uzņēmuma konkurētspēju.

Jaunā tehnoloģija varētu būt ļoti nozīmīga arī Buffalo. Kopumā ir paredzēts, ka gigafabrika pilsētā radīs 3000 darbavietu, pusi rūpnīcā un vēl 1500 darbuzņēmējiem un piegādātājiem. SolarCity ir arī apņēmies nākamo piecu gadu laikā štatā nodarbināt 2000 darbinieku saules paneļu pārdošanā un uzstādīšanā. Tas nav tieši to darbavietu atjaunošana tērauda rūpniecībā, kas kādreiz dominēja šajā reģionā, bet tas ir sākums. (Kad Republic Steel slēdza darbību 1984. gadā, tajā strādāja 2500 strādnieku, lai gan Bethlehem Steel dažu jūdžu attālumā Lakavannā bija daudz vairāk.)

Tā kā Bufalo ir viena no mākoņainākajām pilsētām Amerikas Savienotajās Valstīs, tā nav īpaši pievilcīga vieta saules enerģijas ieguvei. Drīzāk SolarCity debitē ražošanā valsts dāsno stimulu un pilsētas industriālās infrastruktūras un pieredzes dēļ. Ironiski, bet Buffalo piedāvā vēl vienu milzīgu ieguvumu: elektroenerģijas tarifs ražotājiem vidēji ir tikai 4,79 centi par kilovatstundu, kas ir iespējams, pateicoties lētajai hidroelektrostacijai, kas iegūta no Niagāras ūdenskrituma. Ja uzņēmums vēlas pāriet no būtībā saules enerģijas pakalpojumu uzņēmuma uz ražotāju, kam ir svarīga loma valsts ekonomikā, Bufalo ir laba vieta, kur būt.

Šīs vasaras sākumā simtiem cilvēku vietējās biznesa aprindās iesaiņoja pilsētas centra viesnīcu, lai dzirdētu, kā SolarCity apraksta savus plānus un uzzinātu par iespējām sniegt pakalpojumus gigarūpnīcai. Tā bija pirmā oficiālā tikšanās starp SolarCity vadītājiem ar viņu Silīcija ielejas entuziasmu un neierobežotām ambīcijām un daudziem uzņēmumu vadītājiem rūpnīcu pilsētā, kas ir cietusi no gadu desmitiem ilgām ekonomiskajām vilšanās. SolarCity rūpnīcā saražos 10 000 paneļu dienā, auditorijai sacīja viens no tās vadītājiem, un tā samazināšana laikapstākļu dēļ nav risinājums. (Bez šaubām, šis apgalvojums daudziem lika atcerēties, ka pirms septiņiem mēnešiem dažu dienu laikā bija uzsnidzis septiņas pēdas sniega, paralizējot pilsētu.)

Bufalo, kas savulaik bija astotā lielākā pilsēta ASV, lepojas ar neseno ekonomikas renesansi. Pilsētas centrā un atjaunotajā krastmalā valda rosība un notiek būvniecības projekti. Taču šo atjaunošanu lielā mērā atbalsta valsts investīcijas. Un SolarCity panākumiem, kas pats ir milzīgs valsts finansējuma saņēmējs, varētu būt izšķiroša nozīme pilsētas ekonomiskās nākotnes noteikšanā. Tas arī būs noteicošais pārbaudījums valdības stimulu lomai turpmākā saules enerģijas paplašināšanas veicināšanā.

paslēpties