خفضت الألواح الشمسية لحوالي 40,000 أسرة ومجموعات مجتمعية في ولاية ماساتشوستس أسعار الكهرباء لجميع ما يقرب من ثلاثة ملايين من دافعي معدلات الكهرباء في الولاية ، حتى أولئك الذين ليس لديهم الألواح ، والتي تسمى أيضًا أنظمة الخلايا الكهروضوئية (PV).
يقول روبرت كوفمان ، أستاذ الأرض والبيئة في جامعة بوسطن: "حتى الآن ، ركز الناس على مقدار ما تم توفيره من قبل أولئك الذين يمتلكون الطاقة الكهروضوئية". "ما حدده هذا التحليل هو أنه في الواقع يولد المدخرات للجميع".
تبحث الدراسة في كيفية ارتباط أسعار الكهرباء والاستهلاك ، وكفاءة محطات الطاقة ، والقدرة على استخدام الأنظمة الكهروضوئية ، بعضها ببعض على مدار الساعة.
الورقة المنشورة في المجلة سياسة الطاقةيلاحظ أن استخدام متوسط سعر الساعة لكل ساعة ، بدلاً من المعدل اليومي - كما فعلت العديد من الدراسات السابقة - هو طريقة أكثر دقة لتحديد كيفية تأثير الأنظمة الكهروضوئية على أسعار الكهرباء ، لأن هذه الأسعار تتقلب بشكل كبير على مدار اليوم.
هناك حوالي مليون دفعات شمسية - سقف خاص ، مجتمع ، وتجاري - في الولايات المتحدة ، وتمثل حوالي واحد في المئة من الكهرباء المنتجة في هذا البلد. مع استمرار انخفاض تكاليف الأنظمة الكهروضوئية ، من المتوقع أن يتضاعف هذا الرقم في العامين المقبلين ، وفقا لجمعية صناعات الطاقة الشمسية (SEIA) ، وهي جمعية تجارية غير ربحية.
في 1998 ، كان متوسط سعر نظام سكني $ 12 لكل واط ؛ في 2014 ، كان 4 دولارًا. (يختلف عدد واط على نظام على السطح.) SEIA تحتل المرتبة ماساتشوستس السادس بين الدول لتوليد الطاقة الشمسية ، كما تقاس الطاقة الشمسية المثبتة ؛ لدى الولاية حاليًا حوالي 1,020 تثبيت ميغاواط (MW) ، وهو ما يكفي لتشغيل منازل 163,000. حدد حاكم ولاية ماساتشوستس تشارلي بيكر هدفًا من 1,600 تثبيت ميغاوات للحالة بواسطة 2020.
إن أنظمة الطاقة الشمسية توفر المال لجميع دافعي الضرائب لأنهم يولدون معظم طاقتهم خلال أشهر الصيف الحارة ، كما يقول كوفمان ، عندما "يكون لكل شخص مكيفات الهواء الخاصة به" ، ويصل الطلب على الكهرباء إلى أعلى مستوياته في ولاية ماساتشوستس.
يتعين على شركات المرافق ، التي تحصل على الكهرباء من مجموعة متنوعة من المصادر ، أن توازن بين العرض والطلب لدى العملاء. مع ارتفاع الطلب - لنقل أنه خلال ساعات الصباح بعد استيقاظ الأشخاص والبدء في تشغيل أجهزتهم - تشتري الشركات الكهرباء من المزيد من محطات توليد الطاقة. فهي تبدأ بالنباتات التي يمكنها إنتاج الكهرباء بسعر أرخص ثم الانتقال إلى مصانع أكثر تكلفة من هناك. إذا كان الطلب مرتفعًا بما فيه الكفاية ، يقول كاوفمان ، "عليهم أن يلجأوا إلى نباتات لا تعمل في كثير من الأحيان في كل عام لأنها صغيرة نسبيًا ، وغير فعالة نسبيًا ، وتكاليف وقودها مرتفعة" و "هذا يرفع الأسعار حقًا".
وهنا يأتي دور الطاقة الشمسية: عندما يولد نظام الطاقة الكهروضوئية الكهرباء ، فإنه يذهب مباشرة إلى الشبكة ، وهي شبكة محطات الطاقة وخطوط النقل المتصلة التي تنقل الكهرباء إلى العملاء الأفراد. يمكن لشركات المرافق استخدام الكهرباء من الأنظمة الكهروضوئية - التي تعتبر الأعلى في أشهر الصيف - بدلاً من اللجوء إلى محطات توليد الطاقة غير الفعالة والأكثر تكلفة. من خلال عدم تشغيل محطات توليد الكهرباء المكلفة ، فإن كل كيلوواط ساعي من الكهرباء المولدة بواسطة الأنظمة الكهروضوئية تخفض أسعار الكهرباء بنحو سنت 1 لكل كيلوواط ساعي. (في 2015 ، تم تحصيل رسوم على عملاء الوحدات السكنية مقابل سنت 15 لكل كيلوواط ساعي).
تشير دراسة كوفمان إلى أنه على الرغم من أن وفورات الأسعار التي تولدها الأنظمة الكهروضوئية هي تقريباً نفس المبلغ الذي يدفعه المستهلكون لدعم منتجات "سيريك" ، فإن هذه الديناميكية ستتغير في نهاية الأمر لصالح دافعي الضرائب. ويرجع ذلك إلى أنه بمجرد انتهاء برنامج (SREC) ، في وقت ما بين 2020 و 2024 ، سيستمر التوفير الذي تولده الأنظمة الكهروضوئية لجميع دافعي الضرائب طوال فترة عمر كل نظام ، والتي يبلغ متوسطها 30 عامًا.
يقول ناثان فيلبس ، مدير برنامج السياسة التنظيمية لتوليد الجيل في منظمة سولار سولار ، وهي شركة مقرها ولاية كاليفورنيا: "إن هذه الدراسة رائعة في الإشارة إلى واحدة فقط من الفوائد الكثيرة للطاقة الشمسية وكيف أنها تجلب قيمة اقتصادية حقيقية لكل دافعي الضرائب". منظمة شعبية غير ربحية تدافع عن الطاقة الشمسية ولديها مكاتب في بوسطن. "يمكن للحسابات الاقتصادية ، من حيث التكاليف الإجمالية والفوائد الإجمالية ، أن يكون من الصعب على العديد من الكيانات ، ولا سيما الكيانات الحكومية ، حسابها ، لأنها لا تملك بالضرورة الوقت أو الخبرة".
ويشير بيتر فوكس-بينر ، مدير معهد الطاقة المستدامة بجامعة بوسطن ، وهو أستاذ الممارسة في كلية كيستروم للأعمال ، ومستشار الطاقة منذ فترة طويلة ، إلى أن مدخرات العملاء الموجودة في التقرير أعلى حتى بالنسبة للمجتمع الأكبر محطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق ، دون تحمل أي آثار معدل التوزيع. ويشير إلى أن دراسة الاستشارات التي أجراها 2015 لصالح شركة كبيرة للطاقة الشمسية والمرافق وجدت أن محطات الطاقة الشمسية على نطاق واسع أنتجت الطاقة الشمسية بتكلفة نصف تكلفة أنظمة السطح المتطابقة ، وأنتجت ضعف توفير الكربون لكل دولار ينفق على الطاقة الشمسية.
كما تظهر دراسة كوفمان أن الأنظمة الكهروضوئية تخفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في ماساتشوستس أكثر بقليل مما كان متوقعًا في السابق ، وهي ميزة ترتبط أيضًا بالفورة الصيفية للطاقة الشمسية. وفيما يلي كيف يعمل ذلك: يقول كوفمان إن محطات المرافق التي تعمل بالغاز الطبيعي هي الأكثر كفاءة خلال أشهر الشتاء بسبب الفرق الأكبر في درجة الحرارة بين حريق الغاز الطبيعي في الفرن النباتي والهواء الخارجي. إن تدفق الهواء الساخن الذي ينتقل من النار نحو البرودة خارج الهواء يخلق القوة. هذه القوة تدور ريش التوربينات في المصانع ، التي تولد الكهرباء ؛ كلما زاد فرق درجة الحرارة ، كلما زادت سرعة دوران التوربينات.
ولكن عندما ترتفع درجات الحرارة في الصيف ، يضعف تدفق الهواء الساخن. هذا يؤدي إلى إبطاء دوران ريش التوربينات ، لذلك يأخذ المزيد من الوقود لتوليد كل وحدة من الكهرباء. وهذا يؤدي إلى زيادة انبعاثات غازات الدفيئة ، ولكن لحسن الحظ يحدث ذلك أيضًا عندما تولد الأنظمة الشمسية أكبر قدر من الطاقة. يمكن لشركات المرافق الاستفادة من الطاقة الشمسية والاعتماد بشكل أقل على محطات الغاز الطبيعي.
باستخدام تحليل إحصائي يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الطاقة الكهروضوئية تولد أكبر قدر من الكهرباء عندما تكون محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي في الولاية أقل كفاءة ، تقدر دراسة Kaufmann أن الأنظمة الكهروضوئية تخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أكثر بقليل ، عن 0.3 في المئة ، ما قدرت دراسات مماثلة أخرى. ويرجع ذلك إلى أن الدراسات السابقة - مع الأخذ في الاعتبار أن الأنظمة الكهروضوئية تخفض الانبعاثات عندما تحل محل الكهرباء التي كانت ستنتجها محطات الغاز الطبيعي لو لم يكن ذلك - لم تأخذ في الحسبان وفورات إضافية من هذه العلاقة العكسية بين توليد الطاقة الصيفي في الأنظمة الكهروضوئية والطبيعية. عدم كفاءة الطاقة لمحطات الطاقة الغازية.
المصدر جامعة بوسطن
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
