April 30, 2017

米加州の住宅太陽光のコストが下がりにくい理由 発電量よりも電気料金の水準が導入費用に影響

Published at Nikkei Technology Online --- 太陽光発電導入コストが3.36ドル/Wに低下

 米エネルギーセイジ(EnergySage)社の最新のレポートによると、太陽光発電システムの全米平均導入コストは、2016年後期(7~12月)の3.36ドル/Wで前期(1月から6月)から6.25%も下がった。

 この削減率は、ここ数年で一番大きかったという(図1)。この価格の低下は、顧客獲得コストの低下、市場競争の高まり、そして太陽光発電の設備コストの低下などが反映されている。

図1●米国における半期別太陽光発電システム導入コスト(米ドル/W)
(出所:EnergySage)

 エネルギーセイジ社は、太陽光発電システムに興味を持つ住宅所有者に複数の業者から見積もりを取れる便利なオンラインマーケットを提供する 。 同社のサイトには、厳しい審査基準をクリアした、高い実績・評判を持つ地域の販売・設置事業者350社以上が参加している。しかし、米住宅太陽光市場において全国規模でビジネスを展開しているテスラ社に昨年末買収されたソーラーシティ社やサンラン社などは参加していない。

導入コストは州によって大きな差

 エネルギーセイジ社は半年毎に、収集した見積もりデータを分析し、「ソーラー・マーケットプレイス インテリ・レポート」として発表している。このレポートで興味深い点は、全米のみならず、州別の導入コストのデータが含まれていることだ。今回のレポートに含まれている州は、アリゾナ、カリフォルニア、フロリダ、イリノイ、メリーランド、マサチューセッツ、ニューヨーク、オハイオ、テキサス、バージニアの全10州となる。

 どの州でも前期から後期にかけて平均導入コストは低下したが、特に低下の大きかった州はバージニアだ。後期の導入コストは前期から14%減の3.02ドル/Wだった(図2)。ちなみに、同州の2016年における太陽光発電の導入量は192MWで、全米で17番目だった。しかし、導入量の大部分は、電力発電事業用の大規模太陽光発電所であった。

 アリゾナ州の平均導入コストは、2.97ドル/Wとなり、3ドル/Wを切った。同州の2016年における太陽光発電導入量は656MWで、全米で7位番目だった。導入量の約3分の1は住宅用システムが占め、同州の住宅太陽光市場(累積)はカリフォルニア州に続き、全米で2番目に位置する。

 低コスト化が進んでいるのは、住宅用システムに導入量、または普及率の高さを反映しているとも考えられる。...Read More Here

April 26, 2017

California is the biggest PV market, but not the cheapest... What influences price differences among states?

EnergySage published a new report “Solar Marketplace Intel Report,” which compared the residential PV market data in the second half of 2016 with the first half of the same year. Based on quotes EnergySage collected from market place users across 34 states and Washington DC, it revealed that the average national gross cost in H2’16 declined by 6.25% from H1’16 to $3.36.

Of the findings presented, one of particular interest is the difference in system costs among the 10 states (Arizona, California, Florida, Illinois, Maryland, Massachusetts, New York, Ohio, Texas and Virginia) EnergySage selected for this report.  Looking at data in H2’16, Arizona has the lowest gross cost of $2.97/W, followed by $3.01/W in Ohio and $3.02/W in Virginia.  According to the Solar Energy Industry Association, in 2016 Arizona installed 656 MW of PV, of which one thirds was for residential installations. In fact, Arizona is the second largest residential PV market. Does the low cost reflect the size of the market?

Chart: Residential PV System Cost: 1H’16 vs. 2H’16

Looking closer at the data, you will notice that California has the third highest PV system cost at $3.38, after New York with $3.59/W and Massachusetts with $3.57/W.

How does California, the biggest PV market in the U.S., have one of the highest gross costs? Isn’t this the assumption: “the more PV is installed; the cheaper installation costs become”?

A large market size does not necessarily bring down the cost

The chart below shows (1) residential PV installed system cost ($/W) in H2’16 and (2) net-metered residential PV capacity at the end of 2016 (data source: EIA).

Chart: H2’16 Residential PV System Cost and Net-Metered Residential PV Capacity (as of December 2016)

California’s residential market is about 5 times as big as that of Arizona and the cost in California is 15% higher than Arizona.  Similarly, California’s residential market is about 153 times as big as Virginia, but the cost in California is 12% higher than Virginia. One would expect the market size to influence the installation costs more consistently.

Let’s check the relationship (the correlation) between (1) installed cost and (2) market size. The correlation coefficient between gross cost per watt and net-metered PV capacity is 0.32. This correlation value indicates a relatively weak positive relationship between those two variables. That means, for example, in California, the largest PV market, PV installation costs are not necessarily the cheapest.

Economies of Scale, does the size matter?

Normally, as the system size gets bigger, the cost per watt goes down.  That’s why utility-scaled solar plants or non-residential PV systems are much cheaper than residential in terms of dollar per watt.

According to EenrgySage’s data, the average system size in H2’16 in Florida is 12 kW, over 70% bigger than that of California (7 kW) while the gross cost in Florida is just 10% lower than that of California.  The correlation coefficient between gross cost per watt and average system size is -0.53, indicating a not-so-strong negative relationship between these two variables. It means that a larger system doesn’t necessarily lower the dollars per watt.

Chart: H2’16 Residential PV System Cost and H2’16 Average System Size


Electricity is the biggest influencer

Because utility electricity rates have a major impact on PV economics (payback time and investment return), let’s check whether electricity rates influence the system cost. The chart below shows (1) the residential PV installed system cost ($/W) in H2’16 and (2) the 2016 average residential electricity price ($/kWh) (data source: EIA).

The correlation coefficient between gross cost per watt and electricity price is 0.88, indicating a strong positive relationship between these two variables. The higher the electricity price, the higher the system cost and the lower the electricity price, the lower the system cost.

Chart: H2’16 Residential PV System Cost and 2016 Average Residential Electricity Price


Both Massachusetts ($0.19/kWh) and New York ($0.18/kWh) have the highest electricity price as well as the highest system cost. The average residential electricity price in California was $0.17/kWh. Compared to Virginia, the electricity price was 52% higher and the gross system cost was 12% higher.

Considering that component costs (solar modules, inverters and mountings) are relatively similar across the states, let’s check with an important part of the soft costs – installation labor.

By using labor data collected by U.S. Bureau of Labor Statistics, the chart below shows (1) residential PV installed system cost ($/W) in H2’16 and (2) Electricians’ (47-2111) hourly mean wage in May 2016 (data source: U.S. Bureau of Labor Statistics). The correlation coefficient between gross cost per watt and electricians’ mean hourly wage is 0.83; similar to the one with electricity price, indicating a strong positive relationship between these two variables. For example, New York has the highest electricians’ hourly mean wage as well as the highest gross cost.  Virginia has the third lowest electricians’ hourly mean wage as well as the third lowest gross cost. 

Chart: H2’16 Residential PV System Cost and Electricians’ Hourly Mean Wage (as of May 2016)




Looking at statewide incentive programs (excluding programs run by municipals), out of the 10 states, only Maryland and New York offer rebate programs (Maryland Residential Clean Energy Grant Program, The NY-Sun Incentive Program, respectively). Four states (Ilinois, Maryland, Massachusetts and Ohio) have active SREC markets toward the state RPS carve-out.  Arizona, Massachusetts and New York offer personal tax credits.

Statewide Incentive Comparison

Personal Tax Credit
SREC Trading
(2016 Average)
Rebate
Arizona
25% (up to $1000)


Illinois

~$168/MWh

Maryland

~$167.5/MWh
$1000/per system
Massachusetts
15% (up to $1000)
~$285/MWh

New York
25% (up to $5000)

$0.40/W (step 7)
Ohio

~$15/MWh


To sum up what influences price differences among states, Nick Liberati, Communication Manager at EnergySage stated as follow:

“As far as why certain states are higher, it's most likely a result of electricity prices and the availability of incentives. MA and NY have strong incentive programs and high electricity rates, while other states (e.g., Florida, Virginia) have lower electricity rates. This means installers in these states have to price their products lower in order to be competitive, even if it means that they take a lower margin.”

April 23, 2017

米加州、 太陽光と「恵みの雨」で、卸電力価格「0ドル」下回る 水力発電の増加で余剰電力が生じ「ネガティブプライス」に

Published at Nikkei Technology Online --- 電源構成の4割がメガソーラー

 米国カリフォルニア州は、長期間にわたり干ばつに悩まされてきた。だが、一転して昨年末から豪雨と降雪が続き、記録的な降水量となっている。大雨と春先の雪解け水が今まで枯渇していたダムに流れ込み始めた。ダムの貯水量は満タン状態を超え、放水する大量の水で州内の水力発電がフル稼働となっている。

 本来なら、「恵みの雨」に、もろ手を挙げて喜ぶところなのだろうが、太陽光発電事業者にとっては、ちょっと状況が違う。

 今年3月11日、カリフォルニア独立系統運用機関(CAISO)内で午前11時から午後2時の間に供給された電力の40%がメガソーラー(大規模太陽光発電所)から送電された。電源構成に占める太陽光発電の比率が、ここまで高くなったは初めてという。ちなみにこの日の太陽光発電からのピーク電力供給は8784MW(8.784GW)に達した(図1)。

図1●カリフォルニア独立系統運用機関(CAISO)内での
今年3月11日における再生可能エネルギーによる
時間帯別電力供給量(オレンジ色が太陽光発電
(出所:CAISO)


「お金を払って発電する」状態に

 カリフォルニア州では2014年からメガソーラーの新設が加速し、2016年には3GW以上のメガソーラーが新たに建設された。現在、同州には累積18GW以上の太陽光発電が導入されているが、この内9GW以上が高圧送電網に接続されているメガソーラーで、残りが配電網に接続される屋根置きを含む分散型太陽光発電システムである。

 同州では、空調がなくても過ごしやすい冬の終わりから春先にかけ、昼間の電力需要が年間で最も低い「昼間軽負荷期」となる。一方でこの時期、日が伸びるにつれ太陽光の発電量が伸びてくる。そこに、豊富な水力発電が加わり、電力供給が過剰となっている。こうした需給のゆるみを反映し、卸電力市場の前日市場・リアルタイム市場では、過去3カ月間の中で最も低い価格で取り引きされることになった。..Read More Here

April 9, 2017

米加州の太陽光パネルシェア、分散型では「米国製」が2強 米サンパワーと独ソーラーワールドが中国製を抑える

Published at Nikkei Technology Online --- 2016年に5GW以上を導入した米加州

 太陽光パネルの出荷シェアを世界レベルでみると、中国のジンコソーラー、トリナソーラーなどが2016年にトップを占めたが、米国カリフォルニア州に限定すると、どのようなランキングになっているだろうか?

 カリフォルニア州は米国で、年間の新設と累積の両方で太陽光発電設置量が最も多く、米国太陽光設置市場の約50%を占める。2016年に同州では5GW以上の太陽光が導入され、そのうち住宅、商業・産業、そして公共用からなる分散型太陽光が約1.3GWを占めた。

分散型トップ2は米サンパワーと独ソーラーワールド

 カリフォルニア州の電力市場は、民間の3大電力会社(Pacific Gas & Electric=PG&E、Southern California Edison=SCE、San Diego Gas & Electric=SDG&E)と、30社以上の地方自治体の運営する公営電力事業者からなっている。

 数で見ると公営電力の方が多いものの、量的には3大電力会社が同州の80%の電力を供給している。今回は、これら3大電力のサービス管轄内に系統連系された分散型太陽光発電システムのデータ分析から見る、米カリフォルニア州における太陽光発電のランキングを紹介する。

 まず、2016年にカリフォルニア州で分散型用に導入された太陽光発電システムのパネルメーカー別のシェアを見てみよう。ナンバーワンは米サンパワー、そして、独ソーラーワールド、そしてカナディアン・ソーラーが続く。日本の京セラはシェア6%で、6位に入っている。京セラの前後には韓国のLG電子とハンファ、そして現代重工となっている。

出所:the CSI Program Administrators,
GRID Alternatives, the CA IOUS, and the CPUC

住宅分野3位にRECソーラー、京セラは5位に

 分散型市場のうち、住宅分野に絞ると、トップ2のサンパワーとソーラーワールドは同じだが、3位にはノルウェーに基盤を持つRECソーラーが入っている。京セラはシェア9%でランキングは5位になっている。...Read More Here