Saulės energijos ekonomika Kanadoje

Šaltinis: rec-cer.gc.ca

Tipas

Buvo išnagrinėtos keturių tipų masyvų nenutrūkstamos sąnaudos:

Gyvenamasis 5 kW mastelis, skirtas modeliuoti ant stogo esančias matricas, tiekiančias energiją namams.

Komercinė 200 kW galia, skirta modeliuoti vidutinio dydžio įrenginius, aprūpinančius elektros energiją didelėms įmonėms.

50 MW komunalinių paslaugų skalė, skirta modeliuoti didelius įrenginius, tiekiančius elektros energiją į tinklą.

Bendruomenės mastu 200 kW, modeliuoti vidutinio dydžio įrenginius, tiekiančius elektros energiją kvartalei ar civiliniam pastatui, pavyzdžiui, poilsio centrui. Svarbu tai, kad manoma, kad ši priemonė yra ne pelno siekianti, o tai turi mokesčių pasekmių, todėl bendruomenės mastu modeliuojamas atskirai nuo komercinio masto.

Vietos parinkimas ir saulės insoliacija

Gamtos išteklių Kanados Kanados geografinių pavadinimų duomenų bazė buvo naudojama vietoms, kurias galima laikyti bendruomenėmis, rasti. Kiekvienos vietos platuma ir ilguma buvo panaudota norint atsisiųsti geografiškai artimiausius, tipiškų meteorologinių metų (TMY) saulės spinduliuotės duomenis iš JAV Energetikos departamento nacionalinės saulės spinduliuotės duomenų bazės (NSRDB). Jukone, šiaurės vakarų teritorijose ir Nunavute, Kanados aplinkos ir klimato kaitos Kanados (ECCC) duomenys buvo naudojami nustatant valandinį saulės šviesos kiekį, o tai apribojo bendruomenių, kurias buvo galima ištirti, skaičių. Iš viso buvo ištirta 21 546 bendruomenių.

Taigi kiekvienai bendruomenei buvo galima naudoti tipišką valandinį saulės apšvitinimą kalendoriniais metais, kad būtų galima apskaičiuoti saulės skydelyje krintantį šviesą, kai saulės padėtis danguje buvo nustatyta pagal JAV nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos lygtis. Buvo daroma prielaida, kad žiemos mėnesiais dėl sniego dangos gali sumažėti nedidelis energijos kiekis, nors, kaip apskaičiuota pagal artimiausius CWEC albedo duomenis, buvo įtrauktas ir tam tikras atsispindėjusios šviesos padidėjimas. Buvo daroma prielaida, kad dėl nešvarumų išeiga sumažėja 5 % per metus. Tame pačiame NSRDB duomenų rinkinyje yra valandinės temperatūros, kurios taip pat buvo naudojamos modelyje.

Masyvo našumas

Įprastas saulės skydelis buvo naudojamas saulės spinduliuotės pavertimui elektra nustatyti, kaip apskaičiuota pagal skydelio veikimo NREL modelius. Buvo manoma, kad plokštės yra nukreiptos į pietus, kad būtų kuo daugiau saulės spindulių. Komercinio, bendruomeninio ir komunalinio masto skydelio pakreipimas buvo minus devynių laipsnių platuma.^{11 išnaša}Stogo plokštės buvo pasvirusios 27 laipsnių kampu, tai yra įprastas Kanados stogų nuolydis.

Buvo manoma, kad gyvenamosios, komercinės ir bendruomenės matricos turi fiksuotus laikiklius (ty plokštės nesisuka, kai saulė juda danguje). Komunalinio masto projektai buvo modeliuojami dviem būdais: vienaip su fiksuotais laikikliais, o kitur – su vienos ašies sekimo įtaisais (kurie savo ašimis galėjo pasisukti daugiausiai 90 laipsnių). Masyvų kritimo kampai buvo įvertinti naudojant NREL lygtis.

Nedideli nuostoliai buvo įtraukti už šešėliavimą ankstyvą ir vėlyvą dieną. Maži nuostoliai taip pat buvo įtraukti dėl laidų (kintamosios srovės ir nuolatinės srovės), modulių neatitikimo ir keitiklio nuostolių konvertuojant DC į kintamą. Komunalinių paslaugų masto masyvų linijų nuostoliai skiriasi priklausomai nuo provincijos, atsižvelgiant į provincijos tarifus. Buvo manoma, kad skydelio našumas per projekto gyvavimo laikotarpį pablogės 0,5 % per metus. NSRDB valandinė temperatūra buvo naudojama skydelio veikimui reguliuoti.

Kapitalo sąnaudos

Įrengimo išlaidos buvo pagrįstos NREL 2017 m. saulės sistemos sąnaudų tyrimu. Buvo sukurti trys kainodaros scenarijai, 2017 m. sąnaudas numatant į 2018, 2023 ir 2028 m., naudojant istorines tendencijas (atitinkamai dabartinę, artimiausią ateitį ir mažų sąnaudų ateitį). JAV mokesčiai buvo pašalinti ir vertės konvertuojamos į Kanados dolerius pagal 1,25 C$/US$ keitimo kursą. Trys kainodaros scenarijai buvo užbaigti pasikonsultavus su pramonės atstovais ir prireikus pakoregavus sąmatas. Trys scenarijai apima techninės įrangos (pvz., plokščių ir keitiklių) ir minkštųjų (diegimo ir kūrimo) sąnaudas.

Buvo manoma, kad masyvai truks 25 metus. Įpusėjus visų tipų matricų gyvavimo laikui, buvo manoma, kad bus sumontuoti nauji keitikliai. Įpusėjus komunalinių paslaugų masto masyvų su sekimo įrenginiais gyvavimo laikui, buvo manoma, kad bus įdiegti nauji sekimo įrenginiai. Pasibaigus 25 metams, buvo pritaikytos papildomos kapitalinės sanavimo išlaidos. Likutinė plokščių vertė po 25 metų buvo 25% jų pradinės kainos. Kitos įrangos likutinė vertė buvo laikoma 15 proc.

Žemės sąnaudos komunalinių paslaugų masto saulės energijos masyvams buvo pagrįstos Kanados statistikos duomenimis apie dirbamos žemės ir pastatų vertes kiekvienoje provincijoje.^{13 išnaša}Svarbu tai, kad dėl didelės nekilnojamojo turto paklausos kai kuriose vietovėse (pavyzdžiui, Pietų Ontarijo ir Britų Kolumbijos žemutinėje žemyninėje dalyje) išlaidos padidėjo. Buvo manoma, kad komercinės, bendruomenės ir gyvenamosios paskirties žemės išlaidos yra lygios nuliui, nes sistemos būtų įdiegtos ant esamo stogo arba jau priklausančio nekilnojamojo turto.

Tarifai, perdavimo ir eksploatavimo išlaidos

Analizė apima du komunalinių paslaugų masto saulės energijos įrenginių prijungimo prie perdavimo sistemų scenarijus: vieną su provincijos atviros prieigos perdavimo tarifais (OATT), o kitą be jų, kad geriau suprastų tarifų sąnaudas ir kaip gali skirtis elektros energijos pirkimo sutarčių ekonomika. iš nepriklausomų gamintojų (arba jei didelės komunalinių paslaugų matricos gamina į vietines paskirstymo sistemas, o ne į perdavimo sistemas). Tarifai gali būti mažesni nei čia nurodyta, jei generavimas yra portfelio dalis, o eksploatacinio rezervo paslaugos, už kurias mokama už atsarginį generavimą dingus, gaunamos iš portfelio, o ne už jas mokama perdavimo teikėjui.

Jukone, Šiaurės vakarų teritorijose ir Nunavute tarifų šiuo metu nėra, nes jie negamina elektros į Šiaurės Amerikos rinką. Niufaundlendas ir Labradoras šiuo metu kuria OATT. Albertos tarifas yra pagrįstas Albertos elektros sistemos operatoriaus (AESO) prisijungimo kaštais, AESO tarifinio tiekimo perdavimo paslauga bei AESO statybos ir generatoriaus įnašo, finansuojamo per 25 metus, sąmata.

Tuo tarpu techninė priežiūra buvo laikoma 15 USD/MW. Manoma, kad prijungimo linija, skirta komunalinių paslaugų masto saulės energijai prijungti prie tinklo, kainuos 5 USD/MW.h (pagal 10 km liniją ir vidutinio dydžio įrenginį).

Finansai

ESPC įvertina projekto grynąją dabartinę vertę, kad modeliuotų jo ekonomiką. 5,75 % nominali diskonto norma buvo taikoma komunalinių paslaugų ir bendruomenės masto saulės energijos įrenginiams, remiantis saulės energijos kapitalo sąnaudomis Kanadoje 2017 m. Buvo manoma, kad komercinio masto įrenginių nominali diskonto norma yra 5,81 %, remiantis visų JAV pramonės šakų svertinės vidutinės kapitalo kainos. Buvo daroma prielaida, kad gyvenamojo masto saulės energijos nominali diskonto norma yra 5%, nes jei gyvenamoji sistema skirta taupyti savininko pinigus, tai turėtų būti vertinama pagal kitas investavimo galimybes (kai 5% metinė grąža būtų pagrįsta už mažą - į vidutinės rizikos subalansuotą fondą). Manoma, kad infliacija yra 2%, o visos išlaidos yra 2018 m.

Numatoma komunalinių paslaugų ūkių grąžos norma buvo 10%. Priešingu atveju buvo manoma, kad komercinių, bendruomeninių ir gyvenamųjų sistemų grąžos norma yra 0%, nes šios sistemos nėra orientuotos į pelną, o tikisi susigrąžinti išlaidas. Kadangi Kanados elektros kainos augo greičiau nei infliacija, buvo daroma prielaida, kad tikroji pagamintos elektros vertė padidės 1,91% per metus, metinis vidurkis nuo 2010 iki 2017 m. (ty po 10 metų energijos mokesčiai bus 19,1 % didesnės nei dabartinės realios kainos, o po 25 metų energijos mokesčiai būtų 47,75 % didesni nei esamos realios kainos). Priešingu atveju kainos laikui bėgant nebuvo padidintos, kad būtų galima modeliuoti brangios elektros energijos gamybą, nes energijos sektorius sumažina savo anglies pėdsaką.

Pajamų mokesčiai buvo atimti iš pajamų, remiantis federaliniais ir provincijų pelno mokesčio tarifais komunalinių paslaugų objektams. Gyvenamosios paskirties objektai sumokėjo pardavimo mokesčius už elektros energijos, grąžintos į tinklą už kreditus, vertę, nes pardavimo mokesčiai vis tiek mokami už vėlesniais mėnesiais sunaudotą elektros energiją prieš suteikiant kreditą. Bendruomeninės paskirties objektai nemokėjo pajamų mokesčių, nes buvo manoma, kad jie nesiekia pelno. Komercinio masto objektai pajamų mokesčio nemokėjo, nes buvo manoma, kad visa elektra bus sunaudota vietoje. Jokio tipo projektams nebuvo taikomi anglies dioksido mokesčiai.

Veiklos išlaidos, palūkanų mokėjimai (darant prielaidą, kad skola yra 60 proc.) ir pagreitinto kapitalo sąnaudų išmoka (CCA)^{17 išnaša}buvo išskaičiuoti iš pajamų mokesčių už komunalinio masto įrenginius. Komercinio masto objektams CCA atskaitymai nebuvo taikomi, nes buvo manoma, kad visa elektra bus suvartota vietoje, todėl pajamų mokesčių už pagamintą elektros energiją mokėti nereikia. Gyvenamojo ir komercinio masto projektams pardavimo mokesčiai buvo taikomi visoms kapitalo sąnaudoms. Komunalinio masto projektams pardavimo mokesčiai buvo taikomi tik įrangai ir įrengimui. Bendruomenės masto projektų, kurie buvo laikomi ne pelno, kapitalo sąnaudoms pardavimo mokesčiai nebuvo taikomi.

Valandinė kaina

Buvo naudojami du kainodaros scenarijai:

vienoda kaina (ty be valandinių svyravimų). Daugelis gyvenamųjų, komercinių ir bendruomenės vartotojų moka vienodus tarifus už elektros energiją. Taip pat buvo ištirta vienodo dydžio komunalinių paslaugų kainodara, nes skirtumas tarp jos ir „paros laiko kainodaros“ gali padėti parodyti priemoką, kurią uždirba kainodara paros metu.

Paros laiko kainodara, nes saulės energija gamina elektrą šviesiu paros metu, kai paklausa didžiausia ir elektra turi didžiausią vertę. Paros laiko kainodara padeda parodyti priemoką, kurią uždirba saulės energijos projektai, įskaitant komunalines paslaugas. Tuo tarpu provincijos vis dažniau diegia išmaniuosius skaitiklius namuose ir įmonėse, kad komunalinės paslaugos galėtų išmatuoti suvartojimą pagal paros laiką ir taikyti paros laiko įkainius.

Siekiant modeliuoti paros laiko kainodarą, tipinės ne piko, vidutinio piko ir piko metu taikomos nuolaidos ir priemokos buvo nustatytos lyginant valandines kainas su vidutinėmis, dienos kainas žiemos ir vasaros dienomis bei didmenine kaina ir gyvenamosiomis kainomis. - kainos pagrindas. Tačiau tik dvi provincijos (Ontarijas ir Alberta) turi didmenines rinkas, kuriose galima atlikti šiuos įvertinimus. Tuo tarpu tik Ontarijuje ir Naujojoje Škotijoje galioja gyvenamojo laiko tarifai. Taigi, nesant duomenų, valandinės nuolaidos ir priemokos iš kai kurių provincijų buvo taikomos kitoms.

Svarbu tai, kad didelė saulės energijos skverbtis į Kanados elektros energijos rinkinį sumažins vidurdienio įmokas ir sumažins dienos kainų viršūnes. Taigi ši analizė turėtų būti vertinama tik dėl mažos saulės skverbties.

Vartojimas vietoje

Buvo manoma, kad kiekvienoje provincijoje elektros energijos poreikis gyventojams yra bent šalies vidurkis.^{18 išnaša}Provincijos, kuriose gyventojų suvartojimas didesnis nei šalies vidurkis, naudojo savo provincijos įvertinimą. Provincijos buvo padidintos iki šalies vidurkio, nes saulės energijos gamyba gali paskatinti didesnį kai kurių buitinių prietaisų, tokių kaip vandens šildytuvai ir viryklės, elektrifikaciją ir gali būti papildyta kitais elektrifikuotais prietaisais, pavyzdžiui, oro kondicionavimu.

Buvo daroma prielaida, kad gamyba iš gyvenamųjų namų masyvo, kuris viršijo gyvenamųjų namų suvartojimą, bus grąžintas į tinklą už kreditą, kuris vėliau buvo panaudotas vienodos vertės elektros suvartojimui kompensuoti, kai saulės energijos blokas nepagamina tiek elektros energijos, kaip žiema. Kreditų vertės buvo pagrįstos apskaičiavimais apie esamus kintamus energijos mokesčius kiekvienoje provincijoje ir buvo pakeistos valandinėmis nuolaidomis ir priemokomis pagal dienos laiko scenarijus.

Buvo manoma, kad komercinės ir bendruomeninės svetainės sunaudos visą pagamintą elektros energiją. Buvo daroma prielaida, kad komunalinių paslaugų projektuose nėra vartojimo vietoje (ty suvartojimas būtų padengtas iš jų veiklos sąnaudų).

Palyginamos elektros kainos

Palyginamos gyvenamosios paskirties saulės energijos kainos buvo nustatytos pagal provincijų ir teritorinių komunalinių paslaugų ir elektros tiekėjų paskelbtus gyvenamosios paskirties energijos mokesčius ir kitus kintamus mokesčius. Ontarijuje ir Albertoje, siekiant nustatyti palyginamą elektros kainą, buvo apskaičiuotas kelių miestų vidurkis. Į šias kainas neįskaičiuoti fiksuoti mokesčiai, kurie kiekvienoje sąskaitoje išlieka tokie patys, nesvarbu, kiek elektros energijos suvartojama. Taigi pirkti gyvenamąją elektrą iš vietinių komunalinių įmonių yra šiek tiek brangiau nei čia nurodyta.

Kadangi komercinio masto elektros energijos paklausa gali labai skirtis įvairiuose sektoriuose, Manitoba Hydro ir Hydro Quebec elektros kainų tyrimų skaičiavimai buvo apskaičiuoti kiekvienoje provincijoje. Buvo manoma, kad 200 MW.h elektros energijos kas mėnesį, esant 500 kW didžiausios paklausos. Taip pat buvo manoma, kad pertvarka priklauso komunalinėms įmonėms. Teritorijoms buvo naudojami vietinių komunalinių paslaugų skelbiami energijos mokesčiai.

Komunalinių paslaugų masto projektams vidutinė metinė didmeninė elektros kaina buvo naudojama palyginamai elektros kainai Ontarijuje ir Albertoje – vienintelėse dviejose provincijose, turinčiose didmenines rinkas. Kitu atveju buvo naudojami perpardavėjų tarifai arba dideli pramonės energijos mokesčiai, nes tai būtų kitas geriausias didmeninės kainos įvertinimas, nors vis tiek galėtų būti didesnis už tikrąsias gamybos sąnaudas.