Il percorso verso 0,015 US$/kWh di energia solare, e più in basso

Mentre abbiamo visto i prezzi degli impianti solari a livello globale scendere ben al di sotto di un dollaro USA per watt, è stato solo relativamente recente (più tardi nel 2016, inizio 2017) che questi prezzi sono stati visti negli Stati Uniti. E con gli effetti delle tariffe sui pannelli solari importati ai sensi della Sezione 201, ci sono alcuni progetti che avrebbero potuto essere sotto quel numero che non si realizzeranno – ancora.

GTM Research ha fatto i conti come parte di una presentazione del responsabile della ricerca Scott Moskowitz al Solar Summit di GTM, Trends in Solar Technology and System Prices, che prevede che i sistemi ad inclinazione fissa su scala industriale potrebbero raggiungere i 70 U.S. centesimi per watt entro il 2022.

Va notato che la tariffa della Sezione 201 dovrebbe terminare all’inizio del 2022, e che per qualificarsi per il credito d’imposta sugli investimenti solari del 22% (l’ultimo anno prima che passi al 10% a tempo indeterminato) è necessario iniziare i lavori nel 2021 e completare il progetto prima della fine del 2023.

GTM Research prevede risparmi da una serie di aree. Il più grande risparmio proviene dai pannelli solari – che dovrebbero scendere dai 37¢ per watt (W) di oggi a 24¢/W entro il 2022, un calo del 35%. Gran parte di questa diminuzione di prezzo potrebbe venire solo da aumenti di efficienza. Lo staff della rivista pv proietta che entro il 2022, l’efficienza media dei pannelli su scala industriale potrebbe essere del 20% – un aumento del 17-25% rispetto alle efficienze medie del 16-17% usate oggi.

GTM Research avverte che sarà più difficile strappare i costi da altre parti del sistema. Per esempio, hanno mostrato un rallentamento dei prezzi degli inverter dallo storico 10-20% all’anno al 5-10% a partire dal 2019.

Tuttavia si intrufolano in una diapositiva molto ottimista – un modulo solare bifacciale, un sistema con inseguitore ad asse singolo il cui guadagno di prestazioni rispetto ai moduli regolari montati su inseguitori ad asse singolo era del 13%. Questo è in linea con la rivista pv che ha visto guadagni del 12,5% all’inizio di quest’anno.

L’effetto dell’aumento dell’economia del sistema da una maggiore efficienza – non bifacciale – dei pannelli è già stato ben documentato, e i sistemi solari ad asse singolo stanno già raggiungendo fattori di capacità superiori al 30% nel sud-ovest degli Stati Uniti.

Il vantaggio finanziario dalla maggiore efficienza dei pannelli solari bifacciali su tracker ad asse singolo crea benefici composti in tutta l’installazione. Se mettiamo quel pannello bifacciale su un inseguitore ad asse singolo che è ottimizzato per il terreno sotto di esso e la posizione geografica in cui si trova – otteniamo quel già citato aumento del 12,5% ad un fattore di capacità di quasi il 34%. Questo è il 20% in più di elettricità dallo stesso pezzo di terra rispetto a un pannello solare standard montato su scaffalature ad inclinazione fissa.

Tutti questi fattori dipingono un quadro chiaro. Il prezzo dell’elettricità su scala industriale sta scendendo. La ricerca suggerisce ampi impatti su tutto il sistema energetico nel suo complesso, con il solare e l’eolico che dovrebbero far scendere i prezzi all’ingrosso del 50% entro la fine degli anni 2020.

Arrivando ai centesimi per kilowatt-ora

Utilizzando il National Renewable Energy Labs (NREL) Levelized Cost of Energy Calculator (LCOE) cominciamo a farci un’idea di quanto i più grandi sviluppatori di energia solare del mondo produrranno elettricità.

Abbiamo fissato il periodo a 25 anni, perché questo si allinea bene con l’attuale garanzia dei pannelli solari. Ed entro il 2022, potrebbe essere fissato ulteriormente come gli sviluppatori monetizzano il futuro repowering delle fattorie solari e i moduli solari di più lunga durata.

Per questa analisi, pv magazine ha scelto di aumentare il costo del sistema sopra a 75¢/W per tenere conto dell’inseguimento ad asse singolo. La nostra opinione è che questo prezzo stia effettivamente dando un centesimo o due in più, considerando i guadagni di efficienza.

Per il fattore di capacità – abbiamo iniziato con il 30,2% che stiamo ottenendo negli inseguitori monoassiali della California l’anno scorso e l’anno prima, e abbiamo aggiunto il 12,5% per il guadagno del pannello bifacciale. Questo ci ha portato a un fattore di capacità del 34%.

In seguito, abbiamo portato il fattore di capacità al 38%, un aumento di circa 11,8%. Abbiamo fatto questo perché il 20% di pannelli solari bifacciali significa un aumento dell’efficienza del pannello del 17-25% rispetto al prodotto di oggi, e il 38% sembrava conservativo.**

In seguito abbiamo regolato i costi O&M a $7.50/kW per allinearci con gli aumenti previsti anche qui. Attualmente, ci sono contratti che sgattaiolano fuori a $8-10/W – alcuni influenzati dal credito d’imposta, altri da aree di installazione super dense.

Le centrali solari non hanno costi variabili O&M (PDF).

Questo ci lascia un semplice costo livellato dell’energia rinnovabile a 1,5¢/kWh. Questo prezzo include i profitti per gli sviluppatori delle utility.

E, se lo sviluppatore dell’energia solare dovesse collaborare con un investitore strategico di equity fiscale che scontasse il credito d’imposta e l’ammortamento del 25% – abbassando il costo effettivo del capitale a 52¢/W da installare, otteniamo un prezzo di 1,1¢/kWh. L’elettricità più economica del pianeta, proprio qui negli Stati Uniti.

Questi numeri, anche se sembrano fantastici – non sono così lontani dalle offerte che stiamo già vedendo galleggiare in alcune offerte globali. L’Arabia Saudita ha visto 1,78¢/kWh che è stato rifiutato forse perché stavano usando pannelli solari bifacciali. Il Messico, tenendo conto dei certificati di energia pulita, ha visto un’offerta di 1,97¢/kWh. Il Cile ha ottenuto un’offerta di 2,15¢/kWh.

La resa dei conti sta arrivando.

**È stato notato che l’aumento dell’efficienza di un pannello solare, mentre abbasserà i costi relativi al sistema più ampio – non aumenterà di fatto il fattore di capacità della centrale elettrica, poiché la capacità nominale della centrale scalerà con i guadagni di efficienza. Ci dovrebbero essere guadagni di produzione di kWh dalla stessa dimensione del sistema, per ottenere quei benefici – diciamo per esempio da pannelli bifacciali (se i guadagni non sono noti in potenza DC) o inseguitori ad asse singolo.

Alterare il calcolo LCOE significherebbe un valore di 1,7¢/kWh a $750/kW e 1,3¢/kWh a $520/kW.