그리드 패리티

Grid parity
전 세계 태양광 발전 시스템의 그리드 패리티
2014년 이전에 그리드 패리티에 도달했습니다.
2014년 이후 그리드 패리티에 도달
피크 가격에 대해서만 그리드 패리티에 도달했습니다.
그리드 패리티에 도달할 준비가 된 미국 주
출처 : 도이치뱅크(Deutsche Bank), 2015년 2월 현재 (파일 설명 참조)

그리드 패리티(또는 소켓 패리티)는 대체 에너지원이 전력 그리드의 전력 가격 이하인 LCOE(Levelized Cost of Electric Cost of Electric)로 전력을 생성할 수 있는 경우에 발생합니다.이 용어는 재생 에너지, 특히 태양 에너지와 풍력에 대해 논의할 때 가장 일반적으로 사용된다.그리드 패리티는 유틸리티의 관점에서 계산하는지 소매 [1]소비자의 관점에서 계산하는지 여부에 따라 달라집니다.

그리드 패리티에 도달하는 것은 에너지원이 보조금이나 정부 지원 없이 광범위한 개발의 경쟁자가 되는 시점으로 간주된다.그리드 동등성에 도달하면 이러한 형태의 에너지로 대규모로 전환될 것으로 널리 알려져 있습니다.

독일은 2011년과 2012년에 각각 [2]: 11 효용 규모 태양광과 옥상 태양광 발전에서 동등성에 도달한 첫 번째 국가 중 하나였다.2014년 1월까지 태양광 발전 시스템의 그리드 패리티는 이미 최소 19개국에서 [3]달성되었다.

풍력은 2000년대 중반 유럽의 일부 지역에서 그리드 평형에 도달했으며, 가격 하락을 지속하고 있다.

개요

배전망에 의한 전기요금은 복잡하다.선진국의 대부분의 전력원은 민간 또는 공공 컨소시엄에 의해 개발된 산업 규모 발전소에서 생산된다.전력을 공급하는 회사와 고객에게 전력을 공급하는 회사는 발전소에서 공급되는 모든 전력의 고정 요금을 정하는 전력 구매 계약을 체결한 개별 기업입니다.한편, 로컬 배전 회사(LDC)는, 사용하는 다양한 메이커로부터의 전력 구입에 충당되는 요금을 부과합니다.

이러한 관계는 간단하지 않다. 예를 들어 LDC는 낮은 고정 비용으로 원자력 발전소에서 많은 양의 기본 부하 전력을 구입한 다음 훨씬 더 높은 비용으로 천연 가스 피크로부터 필요한 만큼만 최대 전력을 구입할 수 있다.청구 정책에 따라서는 LDC가 지불하는 2가지 요율을 조합한 정액 요금으로 고객에게 청구되거나 입력 비용과 고객 가격을 보다 밀접하게 일치시키려는 시간 기반 가격 정책에 따라 청구될 수 있습니다.

이러한 정책의 결과, 「그리드 패리티」의 정확한 정의는, 장소 마다 뿐만이 아니라, 고객 마다, 또 시간 마다도 다릅니다.

예를 들어 풍력은 (고객 측이 아닌) 분배 측의 그리드에 연결됩니다.이것은 일반적으로 저렴한 형태의 전력인 수력, 원자력 또는 석탄 화력발전소와 같은 다른 큰 형태의 산업용 전력과 경쟁한다는 것을 의미한다.또한, 발전기는 배전 사업자가 시장에 전력을 공급하기 위해 충전되어 균등화된 비용이 추가됩니다.

Solar는 고객의 지붕에 설치된 단일 태양 전지판만큼 작은 시스템에서 쉽게 확장할 수 있는 장점이 있습니다.이 경우 시스템은 일반적으로 도매 가격보다 훨씬 높은 납품 후 소매 가격과 경쟁해야 합니다.

또한 선원이 동등한지 여부를 판단할 때 그리드 가격의 변화를 고려하는 것도 중요하다.예를 들어, 2010년과 2011년 동안 멕시코에서 사용 시간 가격의 도입과 일반적인 전력 가격 인상으로 인해 많은 형태의 재생 에너지 그리드 동등성이 갑자기 증가했다.2000년대 후반의 불황으로 인해 일부 지역에서 발생한 전력 가격 하락도 이전과 동등했던 시스템을 더 이상 주목받지 못하게 할 수 있습니다.

일반적으로 연료 가격은 계속 상승하는 반면 재생 에너지원은 선행 비용을 계속 절감한다.그 결과, 풍력과 태양광에 대한 광범위한 그리드 패리티는 2015년에서 2020년 사이에 일반적으로 예측되었다.

태양광 발전

다음 항목도 참조하십시오.태양광 economics 경제
유럽 태양광[4] 발전용 전력 비용 평준화 예측

가격 설정 솔라

스완슨의 법칙에 따르면 누적 패널 생산량이 2배로 증가할 때마다 [5]패널 비용이 20% 절감됩니다.

그리드 패리티는 태양광 발전 분야에서 가장 일반적으로 사용되며, 특히 태양광 발전(PV)을 언급할 때 가장 많이 사용됩니다.PV 시스템은 연료를 사용하지 않고 대부분 유지보수가 필요 없기 때문에, 평준화된 전기 비용(LCOE)은 거의 전적으로 시스템의 자본 비용에 의해 좌우된다.할인율이 그리드 전력의 인플레이션율과 비슷할 것이라는 가정 하에, 평준화된 비용은 원래 자본 비용을 시스템 수명 동안 생산된 총 전력량으로 나누어 계산할 수 있다.

태양광 발전의 LCOE는 자본 비용과 패널에 의한 자본 비용이 지배적이므로, 그리드 패리티를 추적할 때 PV 모듈의 도매 가격이 주요 고려 사항이다.2015년 연구에 따르면 1980년 이후 가격/kWh가 매년 10%씩 하락하고 있으며 2030년까지 태양광이 전체 전력 소비량의 20%를 차지할 것으로 전망되는 반면 국제 에너지 기구는 [6]2050년까지 16%를 차지할 것으로 예측하고 있다.

1990년과 2010년 사이에 이들 전원의 전기요금은 약 25배 떨어졌다.이러한 가격 인하율은 공급 과잉으로 인해 2009년 후반에서 2011년 중반 사이에 가속화되었으며, 태양광 모듈의 도매 비용은 약 70%[7] 감소했습니다.이러한 압력으로 인해 건설 체인의 효율이 요구되어 총 설치 비용도 대폭 절감되었습니다.인플레이션을 감안하여 1970년대 중반에는 태양광 모듈 하나에 와트당 96달러가 들었다.Bloomberg New Energy [8]Finance의 자료에 따르면 공정 개선과 생산의 매우 큰 증가로 인해 이 수치는 와트당 68µ로 99% 감소했습니다.가격 하락세가 계속되고 있다.팔로알토 캘리포니아는 2016년 태양광을 킬로와트시당 3.7센트에 확보하는 도매 구매 계약을 체결했다.그리고 카타르에서는 2020년에 화석 기반 [9]전기보다 kWh당 0.01567달러에 판매되는 대규모 태양광 발전 전기가 있습니다.

Solarbuz 그룹에 의해 감시된 태양전지의 평균 소매가격은 2011년 한 해 동안 와트당 3.50달러에서 2.43달러로 떨어졌으며,[10] 가격 하락은 불가피할 것으로 보입니다.솔라버즈는 도매가격에 대한 큰 가격인상을 포함한 소매가격을 추적하며, 시스템은 일반적으로 도매가격으로 구매하는 기업에 의해 설치된다.이러한 이유로 총 설치 비용은 일반적으로 패널 소매 가격과 비슷합니다.최근 총 시스템 설치 비용은 독일에서는[11] 약 2,500달러/kWp, [12]영국에서는 3,250달러입니다.2011년 현재, PV의 자본 비용은 원자력 발전의 자본 비용보다 훨씬 낮아져 [10]더 떨어질 것으로 예상된다.

예상되는 생산량을 알면 LCOE를 계산할 수 있습니다.모듈은 일반적으로 25년간 보증되며 그 기간 동안 약간의 열화만 겪기 때문에 발생을 예측하는 데 필요한 것은 국소적인 일사뿐입니다.Wayback Machine에서 2012년 1월 18일 아카이브된 PVWatts에 따르면 나가노현 마쓰모토시에 있는 1킬로와트 시스템에서 연간 1187킬로와트시(kWh)의 전력을 생산한다.25년 수명 동안 시스템은 약 29,675 kWh를 생산한다(시스템 열화의 작은 영향을 고려하지 않고 연간 0.25%).이 시스템의 설치 비용이 5,000달러(와트당 5달러)로 전 세계 가격과 비교해 매우 낮다면 LCOE = kWh당 5,000/29,675~= 17센트입니다.이는 일본인 평균 주택요금 19.5센트보다 낮은 수치로, 이 간단한 경우 화폐 계산에서 필요한 시간가치를 건너뛰어 PV가 일본 주택 사용자의 그리드 패리티에 도달한 것이다.

패리티 도달

PV가 그리드 패리티인지 아닌지를 결정하는 것은 주요 장점 중 하나의 부작용으로 인해 다른 소스보다 더 복잡하다.풍력 터빈이나 수력 댐과 같은 대부분의 소스와 비교하여, PV는 패널 하나에서 수백만 개까지 시스템을 성공적으로 확장할 수 있다.소형 시스템의 경우 고객의 장소에 설치할 수 있습니다.이 경우, LCOE는 송전 요금, 세금 등과 같은 모든 업스트림 추가 비용을 포함하는 그리드 전력의 소매 가격과 경쟁합니다.위의 예에서는 나가노에서 그리드 패리티에 도달했습니다.그러나 소매가격은 일반적으로 도매가격보다 높기 때문에 그리드의 공급측에 설치된 시스템과 동일한 시스템에 대해서는 그리드 패리티에 도달하지 못했을 수 있습니다.

이러한 모든 가능성을 포괄하기 위해 일본의 NEDO는 3단계로 그리드 [13]패리티를 정의합니다.

  • 1단계 그리드 패리티: 가정용 그리드 연결 PV 시스템
  • 제2단계 그리드 패리티: 산업/산업/상업 부문
  • 3단계 그리드 패리티: 일반 발전

이러한 범주는 대체 전력 가격에 따라 순위가 매겨집니다. 주거용 전력은 상업용 도매업보다 더 비쌉니다.따라서 1단계는 3단계보다 빨리 도달할 것으로 예상된다.

2006년 [14][15]시점의 예측은 2016년부터 2020년까지 태양광에 대한 소매 그리드 패리티를 예상했지만, 급격한 가격 하락으로 인해 최근 계산으로 인해 시간 규모가 극적으로 감소했고, 태양광이 이미 다양한 [7]위치에서 그리드 패리티에 도달했다는 주장이 제기되었다.유럽 태양광 산업 협회(EPIA)는 2020년까지 많은 유럽 국가에서 PV가 동등성에 도달할 것이며, 비용은 2010년의 [4]약 절반으로 감소할 것이라고 계산했다.그러나 이 보고서는 2010년부터 2020년 사이에 물가가 3651% 하락할 것이라는 예측에 근거해 작성됐다.패리티 [16]라인은 2011년 9월에 호주에서 초과되었다고 주장되었으며, 이후 모듈 가격은 계속 하락하고 있습니다.

퀸즐랜드 정부가 소유한 발전기 스탠웰사는 2013년 4,000MW의 석탄과 가스 연소식 발전으로 적자를 냈다.이 회사는 이러한 손실을 낮 동안 전력 가격을 낮춘 옥상 태양광 발전의 확대에 기인했으며, 어떤 날에는 MWh당 가격(보통 40-50 호주 달러)이 거의 [17][18]0에 가까웠다.호주 정부와 블룸버그 신에너지 파이낸스는 2014~2024년 [18]옥상 태양광 생산량이 6배 증가할 것으로 전망했다.

빠른 흡수

상세 정보:태양광 발전의 성장

2010년대 초부터 태양광 발전은 보조금 없이 일부 지역에서 경쟁하기 시작했다.Shi Zhengrong은 2012년 현재 보조받지 않은 태양광 발전은 이미 인도, 하와이, 이탈리아, 스페인에서 화석 연료와 경쟁하고 있다고 말했다.PV 시스템 가격이 하락하면서 보조금 지급 중단이 불가피해졌다."[19][20][needs update]2015년이면 태양에너지는 보조금 없이 세계 절반의 재래식 전력원과 경쟁할 수 있을 것입니다."실제로 최근 증거는 지중해 분지(Cyprus)[21] 국가들에서 이미 태양광 그리드 동등성에 도달했음을 시사한다.

패리티에 도달하면 전원이 자립할 것이라는 예측이 실현되고 있는 것 같습니다.많은 척도에 따르면, PV는 세계에서 가장 빠르게 성장하는 동력원입니다.

대규모 설치의 경우 현재 와트당 1.00달러 미만의 가격이 일반적입니다.일부 지역에서 PV는 석탄 또는 가스 연소식 발전과의 경쟁력 있는 비용인 그리드 패리티에 도달했다.보다 일반적으로, 석탄 화력 발전의 가격이 5c/kWh 상승할 탄소 가격이 톤당 50달러일 때, 태양광 발전의 경우 대부분의 장소에서 비용 경쟁력이 있다는 것이 명백하다.PV의 가격 하락은 2011년 총 23GW로 급성장하는 설비에 반영되고 있다.2012년에는 일부 통합이 이루어질 가능성이 높지만, 기업들이 수익성 회복을 위해 노력함에 따라 향후 10년 동안 강력한 성장이 지속될 것으로 보입니다.이미 한 추정치에 따르면 2011년 재생 에너지에 대한 총 투자는 탄소 기반 발전 [10]투자를 초과했다.

PV 업계의 급격한 가격 인하는 다른 많은 전력 공급원의 관심을 떨어뜨리고 있습니다.그럼에도 불구하고, 집중형 태양광 발전(CSP)은 산업 규모 프로젝트에만 적합하기 때문에 도매 가격에서 경쟁해야 하지만 PV보다 훨씬 저렴할 것이라는 믿음이 널리 퍼져 있었다.한 회사는 2011년 호주에서 CSP 생산 비용이 kWh당 0.12달러라고 발표했으며 기술 향상과 장비 제조 [22]비용 절감으로 2015년에는 kWh당 0.06달러로 감소할 것으로 예상했습니다.Greenentech Media는 [23]캘리포니아에서 2020년까지 CSP 및 PV 전력의 LCOE가 0.07~0.12달러/kWh로 낮아질 것이라고 예측했습니다.

풍력 발전

그리드 패리티는 풍력 품질 및 기존 분배 인프라에 따라 변화하는 풍력 발전에도 적용된다.엑손모빌은 2011년 풍력발전의 실질비용이 탄소분리 없이 천연가스 및 석탄과 동등하게 근접해 [24]2025년까지 탄소분리형 천연가스 및 석탄보다 저렴할 것으로 전망했다.

풍력 터빈은 2000년대 중반 유럽의 일부 지역에서 그리드 패리티에 도달했으며, 비슷한 시기에 미국에서도 그리드 패리티에 도달했다.가격 하락으로 인해 평준화된 비용이 계속 낮아지고 있으며, 2010년 유럽에서는 일반적인 그리드 패리티에 도달했으며, [25]약 12%의 자본 비용 감소가 예상되어 2016년 경에는 미국에서도 같은 수준에 도달할 것으로 예측되었다.그럼에도 불구하고 북미의 풍력 자원의 상당량은 긴 전송 거리로 인해 그리드 패리티를 상회했다.('열기'도 참조).EI 데이터베이스).

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크