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編者注:此問答是 《大眾科學》對從事開發和實施非化石燃料能源技術的公司高管進行的一項調查的一部分。
目前,哪些技術障礙最阻礙太陽能的增長?在不久的將來和長期內克服這些障礙的前景如何?
目前,對太陽能系統感興趣的房主和企業主關心兩件事——效能和可靠性——因為這些因素在系統的投資回報中起著重要作用。從面板的角度來看,市場上的矽太陽能電池板的效率幾乎達到了極限,因為該行業多年來一直在努力提高能量產量。然而,還有其他幾個系統元件——我們稱之為系統平衡的一部分——可能會威脅系統的效能和可靠性,並減少所收穫的能量。幾乎沒有時間和精力用於改進支架、佈線和電氣接地元件。
去年,我們推出了我們的 Andalay 系統,這是三十多年來太陽能系統設計的第一個重大改進。作為第一個整合太陽能解決方案,Andalay 將所有佈線、支架和電氣接地元件整合到面板本身中。與傳統的太陽能系統相比,各種公司的零件混雜在一起,Andalay 的預製面板將面板安裝中使用的零件減少了約 70%。由此產生的簡化流程——我們的面板像樂高積木一樣拼接在一起——大大減少了可能損害系統完整性的人為錯誤的空間。我們不斷改進系統平衡部件,以提高系統的效能和可靠性。當您設計太陽能發電系統時,魔鬼藏在技術細節中——如今,許多系統仍然使用 30 美分的紮帶將價值 30,000 美元的系統的裸露電線捆在一起。最近,我們宣佈了幾項升級,其中包括新的不鏽鋼支架安裝座和將裸露電線固定在一起的不鏽鋼夾子。
像這樣的努力——我們看到許多新公司開始強調系統平衡的改進——將加速太陽能的普及。
將太陽能擴大規模以服務於更大的國內或全球客戶群是否存在障礙?
自從我 2001 年開始創業以來,我看到對太陽能的需求逐年大幅增長。現在,我們正走出矽短缺時期,進入矽過剩時期,並且我們已經建立了製造基礎設施,住宅安裝行業完全有能力滿足更大的國內客戶群。只要陽光充足且激勵措施強勁,我們作為一個行業就能夠滿足需求。
目前阻止商業部門持續增長的唯一障礙是融資有限。由於其中許多專案規模龐大——通常在數百千瓦範圍內——許多企業需要大型銀行的財政援助。由於這些信貸額度目前被凍結,推進這些專案具有挑戰性。
現有的能源基礎設施能否應對太陽能的增長?或者,它是否也需要進一步修改?
我們國家將受益於豐富的清潔、可再生太陽能,屋頂太陽能是即時入網的答案。問題是,當前的能源基礎設施已經過時,電網無法完全滿足對分散式可再生能源的更大需求。在 Akeena Solar,我們對擬議的聯邦刺激計劃中包含的 110 億美元用於更新我們的電網感到鼓舞[編者注:此調查是在刺激法案簽署成為法律之前提交的],儘管我們知道要實現可再生能源作為美國能源結構中可行來源的承諾,還需要更多。更“智慧”的電網對於轉向太陽能等可再生能源至關重要,有助於美國向低碳經濟轉型。
鑑於當前的經濟危機,您的行業能否獲得必要的資本(來自公共或私人來源)以充分資助其增長?
正如我之前提到的,在我們當前的經濟環境下,大規模商業專案的融資並不多。儘管如此,聯邦投資的增加和去年投資稅收抵免 (ITC) 的延期令人鼓舞,特別是對於房主而言,因為它們使太陽能更實惠。作為目前正在國會審議的一攬子計劃的一部分,太陽能社群呼籲將這些稅收抵免變為可退還——這意味著企業可以利用稅收抵免,而無論其納稅義務如何。這是幫助刺激我們行業發展的重要一步。隨著強有力的公共政策到位以及由於電費不斷上漲而導致的需求增加,您可以期望在不久的將來看到資本流向太陽能專案。
從戰略角度來看,太陽能更大的競爭對手是:現有的煤炭、石油和天然氣技術還是其他替代能源技術?
太陽能和所有可再生能源的主要目標是相同的——電網平價——而目前更便宜、更髒的能源(如煤炭和石油)是我們最大的競爭對手。幸運的是,全國各地的政策制定者都意識到,從長遠來看,短期內便宜的東西不一定符合美國在財務和安全方面的最佳利益。電力成本不斷上漲。如果您看一下高峰需求成本,通常是白天上班時間,太陽能是具有成本效益的。它還在電網緊張時提供好處,尤其是在炎熱的夏季,當空調開到最大時。簡而言之,分散式發電有助於降低電網高峰負荷時的高成本。
隨著我們繼續降低太陽能的成本,我們樂觀地認為,我們可以在幾年內而不是幾十年內實現電網平價。
您和您行業中的其他人是否計劃在五年內實現成本目標?
電網平價。太陽能在高峰需求時已經具有成本效益,但顯然比平均成本貴。您可以期望太陽能製造商和安裝商在未來五年內將全速運轉,以便太陽能在任何時候都具有成本競爭力。