Началась солнечная эра: отрасль находится на подъеме, цены падают, и солнечная энергия, наконец, кажется, готова помочь свергнуть ископаемое топливо как доминанту при изменении климата. Но доведение этой энергии до масс не будет таким простым, как только поглощение солнцем.
 |
Автор:
Анна Ревякина |
Чтобы получить более полную картину приходящих противоречий, и некоторых возможных решений электрических компаний и разработчиков солнечной энергии по всей стране, обращают внимание на Гавайи, которые получают большую часть своей электроэнергии от Солнца, в отличие от любого другого места на земле. Домовладельцы и бизнесмены заморозили здесь свои расходы – это именно то, что отличает Гавайи от других мест, которые пользуются солнечной энергией, как основной энергией такие места, как Невада и Аризона, которые зависят в большей степени от крупных установок.
Причин солнечного бума Гавайев много. Полинезийцы, которые населяли Гавайские острова до прихода европейцев, были полностью самодостаточны. Но в 2010 году наблюдалась другая картина: штат генерирует 86,1 процент своей электроэнергии от импортной нефти. Высокие цены поставили крест на этой энергии, м наряду с повышенной осведомленностью изолированных островов, привели к тому, что штат поставил амбициозную цель: вывести 40 процентов своей энергии из возобновляемых источников к 2030 году. Он достиг 13 процентов в 2012 году.
Гавайи почти удваивали свою солнечную мощность ежегодно, начиная с 2007 года, а в 2012 году, установили самый высокий прирост солнечной энергии, чем за последние шесть лет вместе взятых. Не трудно понять, что стоит за солнечным безумием: средний счет за электричество укладывается примерно в 230 долларов в месяц (7 130 рублей), при этом Гавайи имеют самые высокие тарифы на электроэнергию в стране, почти в два раза выше, чем в общем, по стране, и называемые как второй самый дорогой штат.
Солнечная электроэнергия имеет потенциал, который способен уменьшить счета домовладельца за электричество до нуля, за исключением ежемесячной 18 долларовой платы за обслуживание. Те виды сбережений, в сочетании с федеральными и местными налоговыми льготами, означают, что гавайский домовладелец может окупить затраты на инвестиции в солнечную энергию всего за 3,1 года. Даже если убрать все налоговые льготы, все равно установка солнечных батарей на Гавайях займет всего 8,9 лет.
Но так много солнечных батарей также создало проблемы. Электрическая сеть каждого острова изолирована от других, и, следовательно, менее устойчива, чем типичная электросеть материка, особенно когда солнечная энергия непредсказуема. Но решения начинают появляться уже сегодня. Лучше системы аккумулирования энергии и технологии погодных предсказаний создаются для стабилизации этих сетей. Между тем, законодательный орган Гавайев готов снизить налоговые льготы на солнечную энергию, которая как некоторые говорят слишком дорога. Короче говоря, Гавайи нашли решения проблем сегодня, с которыми другие государства могут столкнуться завтра.
Высокая скорость Гавайев по внедрению солнечных батарей делает вероятную картину будущего в Калифорнии, в соответствии с Элейн Сисон-Лебрила, менеджер программы возобновляемых источников энергии в муниципальном округе Сакраменто. Округ сотрудничает с электрокомпанией Гавайев в разработке решений для многих препятствий, с которыми столкнулся округ.
«Они увидят эти проблемы гораздо раньше, чем мы», сказала Элейн, «и есть надежда, что будут уроки, извлеченные из них, позволят нам подготовится к чему-то подобному».
Препятствие 1: больше мощности, чем может обработать сеть
«А как насчет пасмурных дней?» Это вечный вопрос для отрасли, стремящейся повысить эффективность солнечных батарей. Но на Гавайях слишком много мощностии это представляет определенную проблему.
«Система не предназначена изначально для энергии, текущей двумя способами», пояснил Петр Розег, пресс-секретарь Гавайской электрокомпании (HECO), которая обеспечивает электроэнергией 95 процентов Гавайского населения. «Теперь у всех есть на крыше солнечные батареи и большинство из них посылают мощность обратно в эти линии в течение большей части дня, потому что они производят больше, чем потребляется».
Традиционно, человек-оператор в центре централизованной системы операций отслеживает электроэнергию, чтобы она оставалась в точности равна спросу. Но солнечную энергию генерируют отдельные дома или предприятия, являющиеся невидимыми для этих операторов. Это увеличивает риск внезапного скачка или падения напряжения, которые могут повредить генерации или оборудованию передачи, или даже бытовой технике и вызвать перебои и нестабильность всей сети.
Решение: Обновление сети, счетчиков и батарей
В конечном счете, модернизация инфраструктуры, вероятно, массивных ее единиц, будет иметь важное значение. HECO и несколько компаний солнечной энергетики, а также информационно-пропагандистские группы разработали план по развертыванию этих обновлений, которые они представили для рассмотрения в Комиссии по вопросам деятельности коммунальных служб Гавайев. Они рекомендуют, как они называют «проактивный подход», и посоветовали коммунальным службам по поставить в приоритет модернизацию сетей в районах, где они планируют увидеть самый большой спрос на солнечную энергетику.
Технологии, которые будут использованы для повторного введения сети, находятся в стадии разработки. Среди этих «умных счетчиков» находятся те, которые сделают солнечную энергию видимой системным операторам. The Maui Smart Grid Projectwill будет собирать данные с умных счетчиков, в режиме тестирования на протяжении 2013 года.
Краткосрочные аккумуляторные системы хранения также развиваются посредством экспериментов с использованием 1-мегаваттных батарей. В настоящее время тестирование ведется на трех островах. Такие батареи могут хранить избыток энергии, чтобы сгладить всплески и перерывы в работе.
Эти батареи стоят дорого, но если они проверены в работе, говорит Розег то, разумно ожидать что, спрос увеличится и цены, соответственно, уменьшится. И снижение цен на проверенные технологии может проложить путь для других сетей по всей стране.
Гавайи являются идеальным местом для тестирования этих технологий: в отличие от материка, где энергетические компании могут использовать электроэнергию из соседних областей, если они сталкиваются с проблемами, каждый остров имеет свою сеть, которая не связана с другими. Вот почему, в первую очередь, Гавайи находится в таком тяжелом положении, но это также дает возможность увидеть успехи или неудачи любой технологии, которая проходит тестирование.
Препятствие 2: непредсказуемая политика налоговых вычетов на солнечную энергетику
Гавайи раздают больше налоговых долларовых вычетов на солнечную энергетику, чем когда-либо, и теперь федеральные законодатели стремятся сократить расходы. Но некоторые утверждают, что расходы были завышены, в то время как была упущена выгода.
В сентябре 2012 года федерльный Департамент бизнеса, экономического развития и туризма прогнозирует, что Гавайи будут тратить больше, чем 173 миллиона долларов на налоговые льготы в солнечную экономику к концу года, в пять раз больше, чем в 2010 году.
Но лидер солнечной отрасли Марк Дуда, утверждает, что эти прогнозы были завышены более чем на 56 миллионов долларов, в соответствии с фактическими показателями на конец года. Дуда является принципалом и основателем Oahu’s top solar company, RevoluSun, и президентом Коалиции фотовольтаиков Гавайев.
Это ошеломляющая разница, учитывая, как внимательно законодательное собрание штата наблюдает за этими числами. В следующем месяце, законодательный орган, как ожидается, проголосует за меру, которая может постепенно уменьшить до 35 процентов и превзойти государственные налоговые вычеты, которые получаются в дополнение к 30 процентам федерального налогового вычета на солнечную энергию.
Как налоговый вычет должен быть обработан только одним куском от общей головоломки противоречий. Также в списке Департамента налогообложения находятся административные правила, начиная с 1 января, цель которых сократить широко распространенную практику утвердив несколько налоговых льгот для одного проекта.
Некоммерческая юридическая организация Earthjustice в настоящее время представляющая клуб Sierra в судебном процессе о правилах, указывает на прошлые заявления Департамента, защищающие практику, которую сейчас пытаются искоренить.
Такие изменения политики создают неопределенность, которая трудно соотносится с солнечной энергетикой, сказал Исаак Моривэйк, адвокат Earthjustice. «Это точно неправильно сообщение, которое вы хотите отправить на рынок: «Мы поддерживаем возобновляемые источники энергии. Нет, я просто шучу».
Решение: более стабильная налоговая политика
Сокращение налогового вычета может выглядеть как верный способ экономии денег в трудные экономические времена, но Моривэйк и другие лица отрасли говорят, что неопределенность, а не налоговый вычет является проблемой.
Исполнительный директор Ассоциации солнечной энергии Гавайев, Лесли Коул-Брукс говорит, что когда законодатели беспокоиться о высоких налоговых вычетах, они не замечают состояние выгоды и доходов.
Помимо экологических преимуществ экологически чистых источников энергии, повышение экономической независимости означает, что не будет всплеска цен на энергию Гавайев, когда цены на нефть повышаются, как это и произошло после японского цунами в 2011 году. Коул-Брукс также указывает на рост доходов и поступлений налога с продаж со стороны местных и материковых компаний, зависящих от солнечных волн. В конце концов, солнечная энергетика теперь претендует на 26 процентов строительных расходов, связанных с государством.
Экономические выгоды, испытываемые на Гавайях перспективны для любого государства, по крайней мере, согласно докладу января 2013 некоммерческой организации Blue Planet Foundation.
По оценкам доклада, за каждый доллар, потраченный на солнечные налоговые льготы для стационарных установок, государство получает 1,97 доллара дополнительных налоговых поступлений. Эта цифра упирается в 2,67 доллара для коммерческих объектов. И преимущества на этом не заканчиваются: за время своего существования, 5,27 киловатт потребительской системы создает более трех рабочих мест и 81 рабочее место, созданное за время существования 118-кВт коммерческой системы.
Несмотря на эти преимущества, Гавайи Ассоциация солнечной энергетики и Дуда теперь поддерживают постепенное замедление налогового льготы. Ассоциация рассматривает эту поддержку как компромисс, но Дуда говорит, что в условиях высоких цен энергии на Гавайях, льготы являются «излишне щедрыми». Его главная цель устранить неопределенность в отрасли солнечной энергетики, а для этого Гавайи нуждаются в стабильной налоговой политике.
Препятствие 3: «Правило пятнадцати процентов»
Энергетические компании уже давно обеспокоены слишком большой перегрузкой сети солнечной энергии. Слишком многое может представлять опасность, вдруг случится подключение линий, которые, во время отключения электроэнергии, и коммунальные работники будут рассчитывать на отсутствие электрификации. Таким образом, в течение нескольких лет, Гавайи присоединились к «Правилу 15 процентов», которое запрещает владельцам солнечных установок производить более чем 15 процентов от максимального спроса на энергию в тот или иной день.
Из-за правила 15 процентов, некоторые домовладельцы, которые хотели установить солнечные батареи должны были пройти «взаимосвязанные исследования», чтобы проверить, является ли их установка перегружаемой своей части сети.
Розег говорит, что 29 коммерческих и жилых исследований должны были быть сделаны в 2012 году. Выглядит не так много, но исследования вызвали много споров по поводу того, что правило 15 процентов слишком строго́ и с помощью этого популярного давления, правила меняются.
Решение: Чрезмерно осторожно поднимите пределы
Как видит Моривэйк, электрические компании используют правило 15 процентов несколько произвольно. Он считает, что процент может быть увеличен безопасно, в то время как стимулирование промышленности находится в пути.
Именно это случилось в прошлом году: Гавайи подняли максимально допустимое использование солнечной энергетики до 75 процентов минимального дневного спроса, или около 23 процентов от максимального ежедневного спроса. Минимальный фактический спрос обычно происходит в середине ночи, когда большинство людей спит, но нет никакого риска использования слишком большого количества солнечной энергии в ночное время, так что «дневной» минимум спроса рассматривается как более справедливый подход.
Гавайская энергетическая компания также возвращает стоимость любого исследования, проведенного в системах мощностью 10 кВт или меньше.
«Упреждающий подход» к предложению рекомендует увеличить пособие на всем пути до 100 процентов от минимальной потребности. Комиссии по вопросам деятельности коммунальных служб необходимо будет рассмотреть содержащиеся в докладе рекомендации, но Моривэйк надеется на принятие решения в ближайшие несколько месяцев.
Калифорния подняла свой предел до 100 процентов от минимума в прошлом году без особых проблем, и если Гавайи, тоже смогут обрабатывать эту сумму, то это может побудить другие штаты пропустить чрезмерно осторожный максимум, который ограничивают солнечный потенциал.
Препятствие 4: Непредсказуемость мощности солнца
Погода Гавайев является гораздо более сложной, чем безоблачное небо и не пропадающее солнце, что большинство из нас себе представляют. И со сложной непредсказуемой погодой приходит непрогнозируемая генерация солнечной энергии. Это одна из причин многих, по которой коммунальные службы опасаются использовать солнечные батареи.
«Если вы когда-либо были на Гавайях, то могли заметить, что их облачный покров очень быстро появляется и пропадает, и многое становится менее предсказуемым», сказала Сисон-Лебрилла. И там не всегда солнечно: часть Гавайев входит в число одних из самых высоких средних осадков на Земле.
Таким образом, чтобы стабилизировать свою сеть в условиях непредсказуемой погоды, Гавайи нуждается в улучшении технологий прогноза погоды. Если коммунальными службы знают, когда солнце будет светить, и когда оно светить не будет, они могут заранее планировать и корректировать всплески или провалы в солнечной энергетике.
Решение: Лучший солнечный прогноз
Солнечное прогнозирование направлено предсказать уровни солнечного света и уровни солнечной энергии, которые будут результативны. Это требует прогнозирования облачности в конкретных областях, которые Университетская корпорация атмосферных исследований называет «одной из самых серьезных проблем в области метеорологии».
Разработка солнечных инструментов прогнозирования является одной из основных задач сотрудничества между коммунальными службами муниципального района Сакраменто и Гавайской электрической компанией, и они уже начали тестирование таких технологий.
«Мы поставили датчики сети на территории (округа), и Гавайи сделали также», сказала Сисон-Лебрила.
Коммунальные услуги Сакраменто и Гавайев являются не только организациям, работающими на таком проекте, но различный микроклимат Гавайев может сделать данное, более широкое применение, чем, если проводить испытание в нижнем узле соединения и более взаимосвязанных сетей, таких как Сакраменто.
Их исследования уже погашены по национальной шкале: две службы теперь являются партнерами в трехгодичных усилиях, как объявлено в феврале, они разработали 36-часовое прогнозирование солнечной энергии. Проект возглавляет Национальный центр атмосферных исследований.
Высокий спрос Гавайев на новые солнечные установки, как ожидается, замедлится в 2013 году, но одно можно сказать наверняка: солнечные батареи здесь останутся. Все внимание приковано к компании Aloha State, как она преодолевает эти препятствия, одно за другим, чтобы проложить путь для общенациональной солнечной энергетики.
