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編者按： 2020年美國(guó)將新增13.5吉瓦的太陽能光伏裝機(jī)，美國(guó)光伏特點(diǎn)裝機(jī)小、數(shù)量多、增長(zhǎng)快。

根據(jù)美國(guó)能源信息署的預(yù)測(cè)，2020年美國(guó)將新增13.5吉瓦的太陽能光伏裝機(jī)，超過了2016年8吉瓦的新增紀(jì)錄。公用事業(yè)規(guī)模的電力部門太陽能光伏新增容量的一半將來自4個(gè)州：德克薩斯州（22%），加利福尼亞州（15%），佛羅里達(dá)州（11%）和南卡羅萊納州（10%）。由于屋頂太陽能系統(tǒng)的增加，預(yù)計(jì)居民住宅、商業(yè)部門的光伏裝機(jī)也會(huì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的增長(zhǎng)。

根據(jù)短期能源展望，美國(guó)能源信息署預(yù)計(jì)到2020年底將有額外的5.1GW小規(guī)模太陽能光伏裝機(jī)投入使用。

美國(guó)光伏特點(diǎn)

截至2018年11月，美國(guó)超過公用事業(yè)規(guī)模的太陽能光伏（PV）發(fā)電設(shè)施約有2500個(gè)，其中的大部分規(guī)模較小，合計(jì)占公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的2.5%，占年發(fā)電量的1.7%。美國(guó)能源信息署認(rèn)為公用事業(yè)規(guī)模的發(fā)電設(shè)施是指總發(fā)電裝機(jī)大于1兆瓦的設(shè)施，但是某些公用事業(yè)規(guī)模的發(fā)電設(shè)施不止使用一種發(fā)電技術(shù)，光伏是常用的幾種之一，且其本身裝機(jī)可能不足1兆瓦（較為罕見）。小型公用事業(yè)規(guī)模設(shè)施的增長(zhǎng)預(yù)計(jì)可持續(xù)到2020年。美國(guó)能源信息署在2018年10月發(fā)布的初步月度發(fā)電機(jī)組清單報(bào)告中表示，到2020年底新上線的216座太陽能光伏設(shè)施中，大部分規(guī)模為5兆瓦甚至更小。

目前，北卡羅萊納州擁有433個(gè)裝機(jī)不超過5兆瓦的公用事業(yè)規(guī)模光伏發(fā)電設(shè)施，這些設(shè)施的總裝機(jī)為1803兆瓦，位列美國(guó)所有州之首，約占美國(guó)所有1~5兆瓦公用事業(yè)規(guī)模光伏發(fā)電設(shè)施的四分之一。

裝機(jī)成本穩(wěn)步下降

在其他州，小型公用事業(yè)規(guī)模的光伏發(fā)電裝機(jī)的增長(zhǎng)受到包括社區(qū)太陽能設(shè)施等戰(zhàn)略的鼓勵(lì)。社區(qū)太陽能設(shè)施將其裝機(jī)的一部分出售給非現(xiàn)場(chǎng)客戶，這些客戶不一定能夠獲得太陽能發(fā)電。在社區(qū)計(jì)劃中，客戶可以認(rèn)購(gòu)制定的社區(qū)太陽能設(shè)施，并在電費(fèi)單上每月獲得其購(gòu)買的太陽能裝機(jī)份額所產(chǎn)生的能源信用額。社區(qū)太陽能設(shè)施的平均裝機(jī)為2兆瓦。

根據(jù)美國(guó)新建公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電機(jī)2017年的數(shù)據(jù)，太陽能光伏系統(tǒng)的年裝機(jī)加權(quán)平均建設(shè)成本持續(xù)下降，而陸上風(fēng)力發(fā)電和天然氣發(fā)電的成本略有增加。這三種發(fā)電技術(shù)占當(dāng)年美國(guó)電網(wǎng)新增總?cè)萘康?7%以上。自2013年以來，太陽能光伏發(fā)電的平均成本下降了37%，風(fēng)能下降了13%，天然氣發(fā)電下降了4.7%。2017年美國(guó)發(fā)電裝機(jī)總投資較上年下降了27%。

通常來說，太陽能光伏發(fā)電機(jī)的安裝成本高于風(fēng)能和天然氣發(fā)電機(jī)。

2017年，太陽能光伏發(fā)電機(jī)在美國(guó)所有新建發(fā)電設(shè)施中成本所占份額較大，占總投資的37%。這一年，美國(guó)開發(fā)商在太陽能光伏發(fā)電上花費(fèi)了將近120億美元，并增加了5GW的發(fā)電能力。相比之下，天然氣和風(fēng)力發(fā)電的投資較少，仍分別增加了10.5吉瓦和5.8吉瓦的產(chǎn)能。

太陽能光伏發(fā)電成本下降的原因是晶硅軸基的跟蹤板成本下降，2017年的平均建造成本低到每千瓦2135美元。晶硅軸跟蹤板占2017年新增太陽能光伏裝機(jī)的一半以上，新增產(chǎn)能為2.6吉瓦。

相關(guān)優(yōu)惠政策

美國(guó)能源信息署認(rèn)為，美國(guó)電網(wǎng)增加的風(fēng)能和太陽能裝機(jī)和規(guī)模，很大程度上取決于聯(lián)邦政策，這些行業(yè)對(duì)政府政策十分敏感。投資稅抵免（ITC）屬于企業(yè)租稅的一種，由美國(guó)聯(lián)邦政府提出，是鼓勵(lì)納稅人投資可再生能源發(fā)電設(shè)備的獎(jiǎng)勵(lì)性措施。在太陽能方面，凡是符合規(guī)定的設(shè)備，政府會(huì)減免投資者相當(dāng)于設(shè)備成本30%的賦稅，且無額度上限。

2020年，美國(guó)太陽能投資稅抵免將開始下降，幅度大約為30%，公用事業(yè)規(guī)模和商業(yè)太陽能系統(tǒng)將最終降到10%，到2022年，住宅系統(tǒng)的投資稅抵免將完全到期。美國(guó)能源信息署假設(shè)新的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電站的建設(shè)周期為兩年，因此2019年投入使用的發(fā)電站可獲得30%的全額稅收抵免，但之后享受的優(yōu)惠將有所減少。

此外，其他相關(guān)優(yōu)惠還包括“產(chǎn)品稅賦抵免”和“美國(guó)復(fù)蘇與再投資法案”，前者每使用1千瓦時(shí)電可獲得0.022美元的稅金抵免，后者為符合資格的太陽能設(shè)備提供相當(dāng)于成本30%的獎(jiǎng)勵(lì)金，但優(yōu)惠措施不可同時(shí)使用。

美國(guó)能源信息署預(yù)計(jì)關(guān)稅對(duì)終端太陽能裝置的發(fā)電產(chǎn)生的影響會(huì)很小。由于模塊成本在太陽能光伏系統(tǒng)總成本中所占比例較小，關(guān)稅導(dǎo)致住宅和非住宅的太陽能光伏成本分別上漲4%和6%

亞利桑那州擁有最好太陽能資源

根據(jù)2014~2017年平均值計(jì)算，美國(guó)公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電站容量因數(shù)為25%。容量因數(shù)是指特定機(jī)組全年實(shí)際發(fā)電量與該機(jī)組理論上全年最大發(fā)電量的比例。美國(guó)西南部的州往往比東南部或東北部的州擁有更好的太陽能資源和更高的容量因數(shù)。

亞利桑那州的表現(xiàn)優(yōu)于其他任何州。以2014~2017年的數(shù)據(jù)為例，亞利桑那州實(shí)現(xiàn)了29.1%的容量因數(shù)。截至2017年底，亞利桑那州的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)為1.7吉瓦，約占全國(guó)總量的7%；猶他州擁有0.9吉瓦的裝機(jī)，其容量因數(shù)為29%，在美國(guó)排名第二。加利福尼亞州的容量因數(shù)為28.4%，排名第三，但該州擁有9.4吉瓦的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏設(shè)施，占全國(guó)總量的37%。

相比之下，美國(guó)東南部的喬治亞州和北卡羅來納州的光伏發(fā)電容量因數(shù)要比美國(guó)西南部緯度相近的州低得多，東北部的一些州容量因數(shù)甚至更低，如新澤西州和馬薩諸塞州。三個(gè)主要因素在很大程度上決定了容量因數(shù)：資源質(zhì)量、跟蹤能力和逆變器尺寸。陽光更充足的地方比如美國(guó)西南部，每年有更多小時(shí)的陽光直射，因此，太陽能光伏組件可以捕捉更多的陽光。

增加跟蹤太陽角度的設(shè)備，有助于最大化光伏系統(tǒng)的能量輸入，更大的逆變器可以將光伏板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)可用的交流電，這也有助于提高系統(tǒng)的總輸出。

原標(biāo)題:裝機(jī)小 數(shù)量多 增長(zhǎng)快 ——美國(guó)太陽能發(fā)電行業(yè)特點(diǎn)分析