Az amerikai napenergia termelés 14 TWh-val, 15%-kal nőtt a tavalyi évben, aránya így 2,22%-ról 2,58%-ra emelkedett. A teljes éves termelés 107 TWh volt 2019-ben.
A szénalapú áramtermelés jelentősen, 16%-kal esett vissza 2018-hoz képest. A kiesést nagyobb részben a fogyasztás csökkenése és a földgáz növekedése, kisebb részben pedig a megújulók növekedése ellensúlyozta, ez a váltás az áramtermelés CO2 kibocsátásának 8%-os csökkenését eredményezte.

Az ameriaki energiamix 2019-ben:

• Fosszilis energia: 62,05%

Ebből szén: 23,23%

Földgáz: 38,04%

Olaj/egyéb: 0,77%

• Vízenergia: 6,58%
• Szélenergia: 7,22%
• Atomenergia: 19,46%
• Napenergia: 2,58%
• Biomassza/egyéb: 2,11%

Változás 2018-hoz képest

• Fosszilis energia: -3%

Ebből szén: -16%

Földgáz: +8%

Olaj/egyéb: -17%

• Vízenergia: -6%
• Szélenergia: +10%
• Napenergia: +15%
• Atomenergia: 0%
• Biomassza/egyéb: -3%

Az arányok változása 2018-hoz képest százalékpontban kifejezve

• Fosszilis energia: -0,98%p

Ebből szén: -3,99%p

Földgáz: +3,15%p

Olaj/egyéb: -0,14%p

• Vízenergia: -0,37%p
• Szélenergia: +0,74%p
• Napenergia: +0,36%p
• Atomenergia: +0,29%p
• Biomassza/egyéb: +0,03%p

Főbb trendek

A tavalyi év a szénerőművek bezárásáról (-14 GW) és gázerőművek megnyitásáról (+6 GW) szólt. Igen erős évet tudhat maga mögött a szélenergia (+9 GW). A naperőművek 9 GW-os növekedése viszont elmarad a 2016-os csúcsévtől, amikor egy év alatt 15 GW új kapacitást telepítettek.
A jövőbeli kilátások ugynakkor igen kecsegtetőek.
A 40 GW már üzemelő nagyméretű (utility scale) naperőmű mellé csak 2019-ben 30 GW új kapacitásra szerződtek le a kivitelezők. Ez, és a már korábban megkötött, a megvalósítás különböző fázisaiban lévő erőművek mennyisége eléri a 48 GW-ot. Ha ehhez még hozzáadjuk a bejelentett, de még alá nem írt megállapodásokat (további 60 GW), akkor a már meglévő kapacitások 2,5-szeresükre nőhetnek néhány éven belül. (Ami némi gyors számolással 7–8%-os napenergia arányt jelentene)

Hogy minek köszönhető ez az erőteljes fellendülés, könnyen megérthető, ha vetünk egy pillantást az árakra.

https://www.eia.gov/electricity/annual/html/epa_08_04.html

A legutolsó elérhető adatok szerint (eia.gov) a fosszilis áram marginális költsége (az erőmű üzemeltetése és a fűtőanyag költsége) a 3–4 cent/kWh közötti sávban mozog.

Ezzel szemben a napenergiára vonatkozó PPA (Power Purchase Agreement) árak 2019 végére a déli és középnyugati államokban már a 2 és 3 cent közötti sávba süllyedtek. Ezek az árak a jövőre vonatkoznak ugyan, de azt mutatják, hogy néhány éven belül olcsóbb lesz építeni egy új naperőművet, mint tovább működtetni egy szén vagy egy kevésbé hatékony gázerőművet.
Mivel több tíz GW gázerőmű van épülőben vagy tervezés alatt, megkezdődhet a kiszorítósdi. A nyilvánvaló vesztesek a szénerőművek lesznek, de bőven lesznek áldozatok a gázerőművek körében is, vagyis nagyon sok pénz fog elégni, amikor a befektetők kénytelenek lesznek leírni a veszteségeiket.

Ilyenkor szokták azzal nyugtatgatni magukat a gázerőművek és földgázmezők tulajdonosai, hogy az időjárásfüggő megújulók mellé rengeteg gyorsan szabályozható gázerőműre lesz szükség. Csakhogy a folyamatos innovációknak és az ebből eredő költségcsökkenéseknek hála ez is változóban van.
Már nem példa nélkül álló, hogy egy gázüzemű csúcserőmű helyett a megrendelő inkább egy akkumulátoros megoldást választ, hiszen a csúcserőművek naponta csak legfeljebb 1–2 órát működnek, amire már az akkumulátortechnológia is képes versenyképes áron.

Ez azonban csak egy kis szelete a tortának, a nap jelentősebb részében üzemelő menetrendtartó erőművek kiváltása jóval több gáz elégetését spórolná meg. Szerencsére ez korszak is el fog érkezni néhány éven belül.

Az Eland projekt

A Los Angeles Department of Water and Power (LADWP), a 4 millió los angelesit kiszolgáló közművállalat a tavalyi évben egy új erőmű építésére szerződött le a 8minute Solar Energy kivitelező céggel. Az erőmű neve Eland Solar & Storage Center, és Los Angelestől 70 mérföldre, a Mojave sivatagban fog megvalósulni.
A két fázisban megépülő erőmű összesen 400 MW kapacitású naperőműből és 400 MW/1200 MWh teljesítményű akkumulátortelepből fog állni. A termelést 2022-ben kezdi meg, az első ütem egy évvel később, a második 2025-ben fog befejeződni.
A létesítmény a megtermelt áramot egy 25 éves időtartamú PPA keretében fogja értékesíteni $39.62/MWh áron, vagyis kWh-ánként 4 cent alatt, ami még a mostani árfolyamok mellett is egy barátságos 13 forintnak felel meg.
A Lazard jelentése szerint egy új építésű kombinált ciklusú gázerőmű $40–$70/MWh közötti áron képes termelni, ezzel szemben az EIA 2025-re $33 és $45 közé várja a költségeket — ami alighanem optimista előrejelzés a gázárak alakulását illetően.
Ezek szerint az Eland projekt minimum versenyképes, de inkább olcsóbb módja a kapacitások bővítésének. Ha még ehhez hozzávesszük a marginális költségekre vonatkozó fenti táblázatot is, akkor az is valószínűsíthető, hogy a legdrágábban termelő (többnyire szenes) erőművek nem fognak tudni versenyezni ezekkel a megújuló árakkal. Ha pedig valamelyik erőmű nagyobb felújításra szorul, akkor bizony elő kelle venni a kockás papírt (excell táblázatot), és kiszámítani, hogy megéri-e még a beruházás, vagy olcsóbb bezárni.

Az árak tehát biztatóak, de mire képes egy ilyen hibrid (solar plus storage) erőmű?
Nos, a napsütéses órák magas száma, az egytengelyes napkövető szerkezet és a kétoldalú paneleknek, valamint a nagyméretű tárolókapacitásnak hála átlagosan napi 14 órában képes 200 MW folyamatos teljesítményt leadni. Az akkumulátorokból a hálózatra feltöltött áram pont az esti csúcsidőszakban képes tiszta árammal ellátni a hálózatot, és csökkenteni az egyébként ilyenkor felfuttatott gázerőművek teljesítményét. Ez pedig már a menetrendtartó erőművek terepe.

A szkeptikusok persze megkérdezhetik, hogy “de mi lesz éjszaka, vagy amikor borús az idő?”
A válasz egyszerű: majd épülnek további hibrid erőművek.
Pár éve még a $40-os ár egy szabályozhatatlan naperőmű esetében is hírértékkel bírt, arra meg szinte senki nem is gondolt, hogy pár év múlva ugyanezért az árért már tekintélyes méretű tárolókapacitást is kap a megrendelő. Ennek mintájára, ahogyan ma sokan lehetetlennek tartanak egy több napos borús időszak áthidalására alkalmas solar plus storage erőművet, úgy válik majd ez is rutinná. Mi következik ebből? A ma gázerőművek építésébe áramló pénz a holnap vesztesége, a befektetők pénze éppúgy fog elégni, ahogyan az erőművekben ég a gáz.

Kitekintés 2020-ra

A szén esetében gyorsuló visszaesést várok, a szél és a napenergia erőteljesen, a földgáz enyhén fog növekedni, a napenergia aránya meghaladhatja a 3,2%-ot.