Các tấm pin mặt trời của khoảng 40,000 hộ gia đình Massachusetts và các nhóm cộng đồng đã cắt giảm giá điện cho tất cả khoảng ba triệu người trả tiền điện trong bang, ngay cả những người không có tấm pin, còn được gọi là hệ thống quang điện (PV).

Cho đến bây giờ, mọi người đã tập trung vào việc những người sở hữu PV được cứu, ông Robert Kaufmann, giáo sư về Trái đất và môi trường tại Đại học Boston cho biết. Những gì phân tích này định lượng là nó thực sự tạo ra tiết kiệm cho mọi người.

Nghiên cứu xem xét mức giá và mức tiêu thụ điện, hiệu suất của nhà máy điện và việc sử dụng công suất của các hệ thống PV có liên quan với nhau trên cơ sở hàng giờ.

Bài báo, được công bố trên tạp chí Chính sách năng lượng, lưu ý rằng sử dụng trung bình hàng giờ cho giá điện, thay vì trung bình hàng ngày vì nhiều nghiên cứu trước đây đã thực hiện là một cách chính xác hơn để định lượng hệ thống PV ảnh hưởng đến giá điện như thế nào, bởi vì giá này dao động rất lớn trong cả ngày.

Có khoảng một triệu lượt lắp đặt năng lượng mặt trời trên mái nhà riêng, cộng đồng và thương mại tại Hoa Kỳ, và chúng chiếm khoảng một phần trăm điện năng được sản xuất tại quốc gia này. Với chi phí của các hệ thống PV tiếp tục giảm, con số đó dự kiến ​​sẽ tăng gấp đôi trong hai năm tới, theo Hiệp hội Công nghiệp Năng lượng Mặt trời (SEIA), một hiệp hội thương mại phi lợi nhuận.

Trong 1998, giá trung bình của một hệ thống dân cư là $ 12 mỗi watt; trong 2014, nó là $ 4. (Số lượng watts trên hệ thống mái nhà khác nhau.) SEIA xếp thứ sáu Massachusetts trong số các tiểu bang về sản xuất năng lượng mặt trời, được đo bằng công suất năng lượng mặt trời được lắp đặt; tiểu bang hiện có khoảng megawts (MW) được lắp đặt, đủ để cung cấp năng lượng cho các ngôi nhà 1,020. Thống đốc bang Massachusetts Charlie Baker đã đặt mục tiêu 163,000 được cài đặt megawatt cho tiểu bang bằng 1,600.

Các hệ thống năng lượng mặt trời tiết kiệm tiền cho tất cả những người trả tiền vì họ tạo ra phần lớn năng lượng của họ trong những tháng mùa hè nóng bức, theo ông Kasfmann, khi tất cả mọi người đều có máy điều hòa không khí chạy, thì nhu cầu về điện là cao nhất ở Massachusetts.

Các công ty tiện ích, có được điện từ nhiều nguồn khác nhau, phải liên tục cân bằng cung cầu của khách hàng. Khi nhu cầu tăng lên, trong những giờ buổi sáng sau khi mọi người thức dậy và bắt đầu bật thiết bị của họ, các công ty mua điện từ ngày càng nhiều nhà máy điện. Họ bắt đầu với các nhà máy có thể sản xuất điện với giá rẻ nhất và chuyển đến các nhà máy đắt tiền hơn từ đó. Nếu nhu cầu đủ cao, Kaufmann nói, họ phải chuyển sang các nhà máy không hoạt động thường xuyên mỗi năm vì chúng tương đối nhỏ, tương đối không hiệu quả và chi phí nhiên liệu của chúng là cao và các trò chơi thực sự làm tăng giá.

Đây là nơi năng lượng mặt trời xuất hiện: Khi một hệ thống PV tạo ra điện, nó sẽ đi thẳng vào lưới điện, đó là mạng lưới các trạm điện và đường dây truyền tải kết nối mang điện đến từng khách hàng. Các công ty tiện ích có thể sử dụng điện từ các hệ thống PV, cao nhất trong những tháng hè, thay vì chuyển sang các nhà máy điện không hiệu quả, đắt tiền hơn. Bằng cách không bật các nhà máy điện đắt tiền đó, mỗi kilowatt giờ điện do hệ thống PV tạo ra sẽ giảm giá điện khoảng 1 cent mỗi kilowatt giờ. (Trong 2015, khách hàng dân cư đã bị tính phí khoảng 15 xu mỗi kilowatt giờ.)

Nghiên cứu của Kaufmann lưu ý rằng trong khi mức tiết kiệm giá mà các hệ thống PV tạo ra tương đương với số tiền mà người tiêu dùng phải trả để trợ cấp cho SREC, thì động lực đó cuối cùng sẽ thay đổi thành lợi ích của người trả tiền. Đó là bởi vì một khi chương trình SREC kết thúc, đôi khi giữa 2020 và 2024, khoản tiết kiệm mà các hệ thống PV tạo ra cho tất cả những người trả tiền sẽ tiếp tục trong suốt vòng đời của mỗi hệ thống, tính trung bình theo năm 30.

Nghiên cứu này thật tuyệt vời khi chỉ ra một trong nhiều lợi ích của năng lượng mặt trời và làm thế nào nó mang lại giá trị kinh tế thực sự cho tất cả những người trả tiền, ông nói, ông Ph Phs, giám đốc chương trình của chính sách điều tiết thế hệ phân tán cho tổ chức phi lợi nhuận Vote Solar, một công ty có trụ sở tại California tổ chức cơ sở phi lợi nhuận ủng hộ năng lượng mặt trời và có văn phòng tại Boston. Tính toán kinh tế, tính theo tổng chi phí và tổng lợi ích, có thể khó tính đối với nhiều thực thể, đặc biệt là các thực thể nhà nước, vì họ không nhất thiết phải có thời gian hoặc chuyên môn.

Peter Fox-Penner, giám đốc Viện Năng lượng bền vững của Đại học Boston, giáo sư thực hành tại Trường Kinh doanh Questrom, và một nhà tư vấn năng lượng lâu năm, lưu ý rằng tiết kiệm của khách hàng trong báo cáo thậm chí còn cao hơn cho cộng đồng quy mô lớn hơn và nhà máy năng lượng mặt trời quy mô tiện ích, mà không phát sinh bất kỳ tác động tỷ lệ phân phối. Ông chỉ ra rằng một nghiên cứu tư vấn 2015 mà ông đã thực hiện cho một công ty năng lượng mặt trời lớn và các tiện ích đã phát hiện ra rằng các nhà máy năng lượng mặt trời quy mô lớn sản xuất điện mặt trời với chi phí chỉ bằng một nửa so với các hệ thống mái nhà giống hệt nhau và tiết kiệm gấp đôi lượng carbon mỗi đô la chi cho năng lượng mặt trời.

Nghiên cứu của Kaufmann cũng chỉ ra rằng các hệ thống PV làm giảm lượng khí thải nhà kính ở Massachusetts nhiều hơn một chút so với suy nghĩ trước đây, một lợi ích cũng liên quan đến vận may mùa hè của năng lượng mặt trời. Dưới đây là cách thức hoạt động: Kaufmann cho biết các nhà máy tiện ích chạy bằng khí tự nhiên hoạt động hiệu quả nhất trong những tháng mùa đông do sự chênh lệch nhiệt độ lớn hơn giữa lửa khí tự nhiên trong lò đốt nhà máy và không khí bên ngoài. Luồng khí nóng di chuyển từ ngọn lửa về phía không khí lạnh hơn bên ngoài tạo ra sức mạnh. Sức mạnh đó làm quay các cánh tuabin của nhà máy, tạo ra điện; chênh lệch nhiệt độ càng lớn, tua bin quay càng nhanh.

Nhưng khi nhiệt độ mùa hè tăng lên, dòng khí nóng suy yếu. Điều này làm chậm sự quay của các cánh tuabin, do đó cần nhiều nhiên liệu hơn để tạo ra mỗi đơn vị điện. Điều này dẫn đến lượng khí thải nhà kính lớn hơn, nhưng may mắn thay, đó cũng là lúc các hệ mặt trời tạo ra lượng điện năng lớn nhất. Các công ty tiện ích có thể sử dụng năng lượng mặt trời và ít phụ thuộc vào các nhà máy khí đốt tự nhiên.

Sử dụng một phân tích thống kê có tính đến thực tế là năng lượng PV tạo ra lượng điện lớn nhất khi các nhà máy điện khí tự nhiên của nhà nước hoạt động kém hiệu quả nhất, nghiên cứu của Kaufmann ước tính rằng các hệ thống PV giảm lượng khí thải carbon dioxide nhiều hơn một chút, khoảng 0.3, hơn những nghiên cứu tương tự khác đã ước tính. Điều này là do các nghiên cứu trước đây trong khi tính đến việc các hệ thống PV giảm phát thải khi chúng thay thế điện do các nhà máy khí tự nhiên tạo ra mà không tiết kiệm thêm từ mối quan hệ nghịch đảo giữa sản xuất năng lượng mùa hè và tự nhiên của hệ thống PV không hiệu quả mùa hè của các nhà máy điện khí.

nguồn: Đại học Boston

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon