为什么没有补贴的太阳能光伏发电无节制（瑞银研究第二部分）

本文最初发表在《新经济》上。它已被完全授权重新发布。

周三，我们的文章得到了巨大的反响，总结了瑞银关于无补贴太阳能装置的繁荣将如何引发能源市场革命的报告。大多数人都想了解瑞银如何得出其计算结果的更多细节，因此我们决定分享他们的更多报告，说明即使没有补贴，太阳能光伏和电池存储对家庭和企业来说也是一个令人信服的主张。

该方程式有两个主要方面–一方面太阳能和电池制造成本下降，而另一方面基于电网的电力成本上升。瑞银（UBS）估计，在过去几年中，已安装的太阳能光伏发电的总成本（包括逆变器和系统成本的平衡）已下降了一半以上，并且将继续下降，而电网价格（具有讽刺意味的是包括可再生能源补贴的成本）已经下降。上升，并将继续这样做。

瑞银（UBS）能源团队写道：“总之，我们将其视为改变太阳能系统竞争力的游戏规则。”“如果安装太阳能系统，私人家庭和商业用户将能够节省电费，而不会从补贴中受益。”正如我们昨天指出的那样，就经济学而言，它说到本世纪末，德国，意大利和西班牙的每个家庭都应该拥有太阳能系统。

瑞银集团（UBS）表示，无补贴太阳能系统目前处于收支平衡，但据估计，到2020年，无补贴太阳能系统的投资回收期将缩减至商业安装约5年，住宅屋顶回收约10年。报告说，经济学在德国，意大利和西班牙起作用，即使融资对于后者经济可能构成问题。

例如，瑞银以今天的价格（完全安装的7,400欧元）给出了德国家庭用屋顶太阳能系统（4kWp）的成本，分20年摊销，相当于每年450欧元。没有补贴，太阳能系统的获利能力几乎完全取决于其所有者直接消耗的太阳能量（而不是通过上网电价售回电网）。

瑞银（UBS）估计，拥有4kWp光伏系统的4,500kWh家庭应该能够在不显着改变其用电习惯的情况下，将其从公用事业公司购买的电力减少30％。在德国南部，这样的家庭可以节省约380欧元的电费，否则将节省约1,260欧元。如果假定电价为25欧元/兆瓦时，则多余的电力销售将产生80欧元的收入。在上面的示例中，安装光伏系统已经很值得，因为合并成本会略微降低。它说，随着零售关税的持续上涨以及太阳能成本的持续下降，太阳能光伏系统将变得更具吸引力。

同样，无补贴的太阳能光伏发电容量的增加最终将导致电价上涨，因为需求减少将迫使公用事业将电网投资和可再生能源补贴的成本分散到较小的基数上。但是随着电网价格的上涨，家庭将通过提高自用率做出回应。

他们可以通过协调耗能过程的时间安排来实现这一目标，以提高光伏系统的自耗率为目标，就像公用事业公司提供使用时间计量表一样。太阳能开发商已经在提供这种技术。和/或他们可以添加一个电池存储系统，瑞银将该电池存储系统描述为能源游戏中的另一大游戏改变者。

瑞银集团说，存储技术可以使太阳能光伏系统的所有者进一步削减从公用事业公司购买的电力：要么是因为它们可以存储未立即消耗掉的太阳能光伏发电，要么可以以低利率为电池充电，以便在早晨或其他时间使用。时间。

瑞银集团（UBS）指出，不同的现场测试表明，容量为3kWh的电池可使拥有4kWp光伏系统的4,500kWh家庭减少其电网耗电量50-60％。（请注意，以下图表适用于德国）。

关于电池存储技术，瑞银集团指出，汽车行业的传统电池技术（例如铅酸电池）已主要用作停电的备用解决方案。尽管成本低廉（50-800欧元/千瓦时），但它们的寿命仅限于2-6年，最多可提供2,000个循环。考虑到深循环电阻，较长的使用寿命以及在不久的将来更高的降低成本的潜力，其他技术（例如锂离子电池）将更有希望。

瑞银（UBS）表示，尽管最终产品的可用最终用户成本为每千瓦时可用存储容量1,500-2,500欧元-并且还需要电池管理系统，这对于小容量电池而言会额外增加500-1,000欧元/千瓦时的成本。规模的光伏系统–这些产品是同类产品中的第一款，尚未大规模生产，对于代理商而言，它们具有很高的利润率（高达30％）。

“我们预计，在未来几年中，应用于光伏行业的锂离子技术的最终客户成本将大幅下降。我们不把这归因于任何技术上的飞跃，而是归因于工业制造的开始，这应该导致单位成本的降低。更高的产量将改善零部件的购买条件，更广泛的应用将减少销售代理商的利润。”瑞银说。并且，由于用于存储太阳能的电池所需的特性与用于电动车辆的电池的特性相似，因此用于电动车辆的电池的生产进展将直接有益于太阳能存储领域的解决方案。

“我们还强调指出，基于锂离子技术并小批量生产的电动汽车电池组的当前成本在800欧元/千瓦时至900欧元/千瓦时之间，而在消费电子领域，电池的成本在200欧元/千瓦时之间。至300€/ kWh。在我们的分析中，我们假设用于存储光伏电力的完整电池解决方案目前的总成本为2500-3000欧元/千瓦时，并且每年将下降10％。”

下面的第一张图将德国当前的电力零售价格与不同电池技术成本下的光伏和电池成本进行了比较。假设太阳能光伏的价格是恒定的（不是恒定的）。

下面的第二张图突出显示了可以为德国拥有光伏和电池储藏的家庭带来的好处，零售价格不断上涨，光伏和电池的成本大打折扣。

请注意，这些技术的成本在德国南部将较低，这主要是因为太阳能资源更好。瑞银集团指出，在西班牙，3.5kWp的太阳能光伏系统可以提供与德国5.5kWp的系统相同的输出，即使西班牙的零售价格不如德国高，这也将具有吸引力。

瑞银表示，没有补贴的太阳能光伏发电对商业团体-特别是商店，超级市场和办公室，也将对大多数在白天运营的制造企业非常有吸引力，因为它们几乎可以消耗自己生产的所有电能，并且其中一些可以使用便宜的地面安装系统，而不是屋顶安装的模块。

对于一家年耗电量200MWh的德国制造公司而言，一个130kWp的太阳能光伏系统可以实现约70％的自耗率。一个200kWp的系统可以提供更多的太阳能，但是与此同时，更多的能源将被浪费掉或售回电网，而几乎没有额外的好处可以证明额外的成本是合理的。

“从管理的角度来看，安装无补贴的光伏系统只不过是一次性投资，可导致可持续的成本降低，并在20年内部分抵御了能源价格上涨或总体成本上涨，瑞银指出。“但是，只有在预期的成本节省超过公司内部要求的收益率的情况下，企业才会做出投资决定-即，光伏装置与其他投资项目竞争。在这方面，我们注意到，任何超过折旧投资成本的节余都被视为应纳税收入。”

这对公用事业本身意味着什么？正如我们昨天在报告中指出的那样，这是个坏消息。瑞银（UBS）估计，仅在德国，无补贴的太阳能就可以达到80GW，并可以将电网需求削减多达14％。增加电池存储量将降低早晨，中午和晚上（至晚上11点）的高峰，公用事业的利润池可能会减少一半。太阳能可减少多达55％的家庭住宅对电网的需求，而商业企业的需求将减少18％，农业的需求将减少60％。在西班牙，电网需求总量可能减少18％。

其结果是关闭了燃煤和天然气发电。RWE似乎在暗示，它将在周三宣布搁置一些燃气发电厂，因为它们每年运行1,500小时，而不是计划的每年3,000至3500小时，而联邦电网监管机构Bundesnetzagentur的负责人Jochen Homann预测：一连串的关闭公告，因为化石燃料工厂现在正在亏损。他说，德国需要“对市场设计进行智能改革”。

受预计的无补贴太阳能热潮影响最大的公司-瑞银集团（UBS）提名RWE，E.ON，CEZ和Verbund，以及意大利的Enel和西班牙的Iberdrola-会为此强烈争论。但是，不要期望这会大大减慢可再生能源的发展，因为在上周末赢得下萨克森州政权的反对党，SDP和绿党比默克尔政府更支持绿色能源。正如瑞银集团所说：“我们认为，在德国等市场，对'绿色'投资的认识更高。”

最后一张图表，按行业细分了德国自用太阳能可以替代需求的细分。