2000年至2008年美国的新增容量中,80%以上位于加州市场。美国各州的光照条件和零售电价不同,因此安装光伏系统的经济性也各异,而加州拥有很好的光照资源,同时人口集中,能耗集中,零售电价也较高,发展太阳能的潜力显著。
2009年美国各州新增装机容量
2009年,美国全国并网装机容量在联邦和各州的政策刺激下增长30%左右,达到429MW。通过装机容量细分,可以发现电站和民用市场需求增长迅速,增速均超过100%。主要原因是美国市场系统价格大幅降低,在光照条件较好的光伏系统发电投资吸引力已经出现,但补贴水平仍然决定了投资回报水平。
美国的光伏系统安装补贴政策模式与欧洲国家不同,主要包括纳税抵扣、初装补贴和上网电价,同时辅以其他融资或审批扶持政策:
税收政策补贴按系统初装成本的一定比例给予;初装补贴按照政策中的指定量给予,补贴调整的触发因素不是新政策出台的时间,而是一定的目标安装量;
上网电价按照系统实际发电量给予,长期合同上网电价使用基于原油期货价格的模型计算出的市场参考电价,按年调整(例如加州公用事业公司给予的FiT合同),某些地区给予高得多的上网电价,但只适用于系统安装的前5年。
初装补贴和上网电价对不同用户类型和系统规模区别对待,同时这两种类型的补贴不能同时享受。以加州为例,假设享受初装成本补贴后安装净成本3.4美元/Wp(也就无法享受上网电价)、有效日照小时数2500小时,年运维费用为0、配件25年内无需更换、2009年民用零售电价为0.144美元/kWh,在今后的25年以3%增长,则2009年加州小型民用光伏系统发电成本约为0.072美元/kWh,投资内部收益率(IRR)约为7.1%,颇具吸引力。
更接近实际情况的条件测算的结果是,加州小型民用光伏系统发电成本约为0.110美元/kWh,投资内部收益率约为3.7%,相对储蓄更有吸引力。相似情况下,小型商用系统的地方初装补贴比民用补贴低0.5~1.5美元/Wp,假设净初装成本比民用系统高0.5美元/Wp,IRR 仅为2.8%左右,投资吸引力大大降低,是非民用并网系统子市场增长较慢的原因。
与此同时,美国各州都有不同的补贴政策,体系复杂,但其联邦层面的补贴是统一的。2006年,美国联邦政府将光伏系统初装成本抵税比例由10%上调至30%,但民用系统仍有2000美元的补贴上限。2009年初起,美国联邦政府的30%光伏系统初装成本抵税政策对民用系统的补贴上限取消,实质上增加了对民用系统的补贴,有力地促进美国光伏市场的发展,也使得民用市场增长迅速。
加州光伏发电扶持政策已有10年以上的历史,多个政策组成“加州走向阳光计划”(GSC)对加州光伏市场的发展起到重要作用。
GSC中的CSI计划2016年目标1.8GW,并不确定某时段的补贴,而是设定10阶段补贴额度以及触发下一阶段补贴的装机容量目标,也就控制了补贴金额总量。GSC中的NSHP计划2016年目标0.4GW,FIT计划补贴总量控制在0.75GW。
那么一个普通的美国家庭是如何被激励着自发安装屋顶电站或者接受SOLAR CITY的租赁计划的呢?我们从下面的一个例子来进行分析。
商业逻辑
投资及资金筹措
2010年下半年,在加州政府的慷慨补助的激励下,住在加州的PETER人家在自家别墅屋顶上安装了一个12kWp小型太阳能发电站(BAPV)。在阳光较好的情况下,这套装置每天能发48度电,阴天时能发16多度电。有趣的是,白天发电时他家的电表反着走,通过输电线路把电输进公共电网。晚上太阳能发电装置休息时,家里用的是电力公司的电。这时电表正着走。这样一年下来,这一装置能发近14,000度电,与他家每年用的电基本持平。也就是说,他的家一年四季用电全部免费。如果碰上阳光丰年,发的电大于用的电,他还可以把多发的电卖给加州电力公司。美国有法律规定,电力公司要无条件地全额收购他家发出的电。这样一来,他家仅电费一年就能省下1800美元。
这位朋友的这套装置连设备带安装一共花了60,000美元。按照美国加州光伏补贴政策,对安装了太阳能装置的家庭还要给予一次性补助。他家从加州政府获取的补助就高达30,000美元。也就是说,他真正的投资额仅为30,000美元。
其实安装这个小型电站,初期投资的钱也是从银行中贷款的来。美国的银行对绿色贷款求之不得。他用这套装置为抵押,从银行借了一笔15年的按揭贷款,每个月连本带息供170美金元,一年的要供2040美元。
投资分析
这家人利用了自家的屋顶以及加州政府的补助,加上银行的贷款,抵消成本后每年就有近6510美元的收入,日平均收入近17.8美金。
如果这30,000美元不从银行借,作为个人投资的话,则投30000元,每年进项8550美元(这时他就不用交月供),等于年回报率为28.5%,整个一个暴利项目!比存在银行,比买股票划算多了。 不仅如此,美国的电价每年都在上涨,预计明年要涨30%,投资太阳能小电站,电费越高它的实际回报就越高。
在美国联邦与加州政府的补助下,这家人从此除了用电全免费之外,每发1000度电,政府还要发给他一张电票,而电力公司每月要用投标的方式,高价把他家的电票买过来。以他全部投资的三万美元计算,每年的投资回报率近30%。重赏之下必有勇夫。很多美国家庭都安装了这种装置。这是奥巴马政府推动新经济的高招之一。
电力公司、政府和居民的博弈
在我国,电网公司目前其实不是很愿意让世纪新能源网、太阳能的电上网的。据报道,一个企业在内蒙古投产了70万千瓦世纪新能源网,由于内蒙古西部电网消纳不了,只能让风机弃风停转。仅从2009年入冬到2010年元旦,公司已经损失了1.8亿度的电量。电网公司给世纪新能源网场的发电时间表是:早上7点到晚上10点之间可以开机发电;晚上10点至次日早上7点必须休息。而夜间正是风力发电的最佳时刻。世纪新能源网且如此,如果大规模推广太阳能,看来命运也好不到哪里去。
仔细想想,电力部门也有他们的难处。风能、太阳能这些新能源设施发的电具有间歇性、随机性、可调度性低的特点。世纪新能源网是有风时有电,无风时无电。太阳能更是真真正正的要看天吃饭。而用电户需要的是稳定供应的电源。这就要求整个发电体系与电网都要与新能源配合。太阳能电上来时,一些别的发电设备要停下来,或少发电。不管是突然天空飘来一片乌云,还是连着两个月的黄梅天,别的发电设备要能够迅速启动,不能使整个电网系统断电。少量的新能源还好办。太阳能、风能等新能源提供的电力的比例越大,对整个发电与电网系统的要求更高。
为什么加州电力公司愿意大规模地接收这些“垃圾电”呢?如果这事由他们自己定,他们一定会找出种种借口来拒绝,政府明白这一点,因此出了一个法律,规定电力公司要全额收购太阳能电。电力供给过剩时先停别的发电装置,优先收购新能源发的电, 否则犯法。电力公司没招了,只得大量投资智能电网。而具备水、火、风、太阳能联合调峰和高安全稳定性等特点的智能电网能解决新能源入网问题。我国的电网公司也正在大力投资智能电网。
电力公司在法律的逼迫下要接受新能源可以理解,但这还是解释不了,为什么它愿意用比零售电价高近四倍的价格来购买太阳能所发的电哪? 秘密在于加州政府最近通过法律,从今年起电力公司要使太阳能电占全部供电的比例每年增加2个百分点。到2020年,这一比例要达到20%。如在年底完不成当年的指标,对不起,该电力公司的执照就要被吊销。因此,电力公司在这样的压力下,不得使出浑身的解数来完成太阳能发电的指标。
那么,电力公司能承担起这么高的太阳能发电成本吗?
这些成本不仅包括自己的太阳能发电的投入,还有智能电网的投入等等。这里面有一个秘密:政府的电监会允许把这部分成本打在电价中,说白了就是允许提电价。由于电力公司的垄断性,它的价格是由政府控制的。电监会每年跟电力公司核算成本、查它的工资单、拿它跟别的公司的绩效相比,最后定出一个电价,不让你有暴利,但也让你有一定的回报。
要不然,电力公司也撂挑子不干了。这样的电价即使是换上别的公司也干不了。停电了,老百姓就会找政府。用这种多方相互制约方式,在供电、供水等这些很多国家都通过国营企业提供的公共服务,在美国是由私营公司来提供的。对太阳能发电的成本也是这样处理的。据说加州的电费很快提高30%,预计几年内要提100%。电力公司所花的合理成本,最后都要打在电价里,由用电户来承担。
闹了半天,羊毛最终还是出在羊身上的。其实,所有的政府的补助、优惠、恩赐,公司给的免费、折扣等等,最终都是由纳税人,由消费者买单的。
然而,如果认真想下去,加州的这一机制还是有它的巧妙之处的。看似电价提了,由用电户来承担了太阳能的成本。但是,有了太阳能发电站的家庭并没有受损,因为他实际上用的是免费的电。电价越高,他省的钱就越多,也就是收益越高。全部的提价成本全都摊在那些没有参与太阳能发电计划的家庭与企业身上了。
这也就是说,这一机制就使不节电,不投资新能源的人与企业为投资新能源的人买单!这种机制有很大的合理性。现在的电价实际上没有把对大气、河流的污染,开采石油、煤炭时的污染,对不可再生资源的补偿,运油、运煤、输电造成的污染、交通堵塞等等全部包括进去。换个角度来看,多用了能源的家庭与企业实际上是占了少用能源的家庭与企业的便宜的。根据谁污染谁付费的原则,加州对太阳能发电家庭这种补助的方法,不但鼓励了参与新能源的投资者,同时也惩罚了不参与新能源投资的企业与个人。你所用的能源污染了大气,污染环境,你要为此付出更多的费用。要有意见,你也可以去投资呀!
美国为什么要花这么大的力气来把太阳能产业推上去呢?一是公众的压力。老百姓要蓝天白云、要一个好的生活环境,要一个低碳世界。美国官方与企业对推动低碳经济一直犹犹豫豫,但民间的压力越来越强。更重要的是,新能源这个大市场正是下一代产业的核心领域,是走出这次金融危机的一个重要抓手。谁先占领了这一领域,谁就抓住了未来发展的主动权。别看现在太阳能是最贵的新能源,但是新技术的发明、规模成本的下降是最快的。据报道,2006年太阳能发电成本还为4元一度电,而2011年则降到了1.3元一度电了。原来预计要30年才能完成的成本下降,没想到5年就实现了。再过10年,太阳能发电很可能成为世界上最便宜的能源方式。
Solar City的生意经
SolarCity公司于2008年10月成立,是美国一家专门发展家用光伏发电项目的公司,位于加州福斯特城。SolarCity 提供从系统设计、安装以及融资、施工监督等全面的太阳能服务。
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