太陽能電池不僅更便宜也更耐用,平均預期壽命從 21.5 年延長到 32.5 年

太陽能電池不僅更便宜也更耐用,平均預期壽命從 21.5 年延長到 32.5 年
過去多數太陽能計畫的設備壽命預期大多是以 20 年或 25 年為準,不過,隨著許多 20~30 年前的太陽能計畫至今仍繼續發電,如今世人知道太陽能計畫設備壽命可能可遠超過 20 年,2007 年時,太陽能計畫設定的壽命年限,平均為 21.5 年,至 2019 年已經上調為 32.5 年。

美國能源部所屬的勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)於 2020 年 6 月發表太陽能產業調查報告,指出美國電網級集中式太陽能計畫的均化成本(levelized cost of energy,LCOE),在 2007~2009 年平均為每度電 0.305 美元(約新台幣 9 元),至 2019 年已經降至每度電 0.051 美元(約新台幣 1.5 元),發電成本下降幅度驚人,10 年來減至僅有六分之一。

營業費用(operating expense,OPEX)也同樣大幅下降,2007 年時,美國太陽能計畫平均營業費用為每千瓦直流發電容量每年 35 美元,到 2019 年,已經降為每千瓦直流發電容量每年 17 美元,可說腰斬,其中營運維護(Operations and Maintenance,O&M)費用在許多太陽能計畫中都已經降至每千瓦直流發電容量每年 5~8 美元。營業費用包括定期與不定期維護、營運人員人事費用、土地租賃成本、資產稅等營運支出。

太陽能電池不僅成本大降,也較過去認為的更耐用,勞倫斯柏克萊國家實驗室調查太陽能計畫開發商、贊助商、長期計畫擁有者,以及產業顧問,發現 2007 年時,產業界預期太陽能計畫平均壽命為 21.5 年,2019 年已經大幅延長為 32.5 年。太陽能計畫壽命更長,有助於投資能有更長時間的穩定回收,由於大多數太陽能採購合約設定為 20 年,超過 30 年的壽命,讓計畫開發商能在採購合約到期後,還有十數年的時間,能將電力賣到批發電力市場,賺取額外利潤。

美國電網級集中式太陽能計畫的均化成本從每度電 0.305 美元降至每度電 0.051 美元,其中大多數歸功於前置資本支出(CapEx)的下降,而這又來自於太陽能硬體產業的價格大崩跌,不過,營業費用的降低,以及計畫壽命的延長,也有相當幫助,計畫壽命越長,攤提下來的成本也就更低。

太陽能計畫壽命延長是降低總體成本的關鍵

總體來說,營業費用降低與壽命延長,占均化成本下降因素的 9% 左右。若沒有這兩個因素,2019 年美國太陽能發電的均化成本將會是每度電 0.073 美元(約新台幣 2.15 元),也就是比實際上高出 43%。

目前太陽能硬體成本雖然還在下降,但是隨著硬體成本連年減少,太陽能計畫大部分成本已經是「軟成本」,另一方面,營運費用要再降低也已經相當困難,因為土地租金與稅並不會因為技術成熟而減少,在這樣的情況下,太陽能計畫的壽命延長將會是進一步降低總體成本的關鍵,這也將引導太陽能產業往更健康的方向發展。

當壽命成為關鍵,若為了眼前的硬體成本胡亂節省,傷害長期壽命,反而在經濟上不划算,這使得太陽能開發商將會寧可選用略高但品質較佳的硬體,選擇略高營運費用的維護營運,換來壽命延長,這不僅更經濟,也更符合環保的本意。

New study finds increase in expected useful life and decrease in operating expenses over time for utility-scale PV

(首圖來源:pixabay)

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