قام علماء في جامعة RWTH Aachen بتحليل تأثير الإجراءات السياسية التي تبنتها الحكومة الألمانية لمكافحة ارتفاع أسعار الطاقة في السنوات الأخيرة علىالنظام الكهروضوئي على السطحالربحية وخلصوا إلى أن تخفيضات أسعار غاز الكهرباء لا "تبطل" الميزة الاقتصادية لنشر مجموعة الطاقة الشمسية.
وقام الباحثون، على وجه الخصوص، بتحليل الإجراءات التي اتخذتها السلطات الألمانية بعد بداية أزمة فيروس كورونا-19 وتلك التي أعقبت اندلاع الحرب في أوكرانيا. وركز تحليلهم على الوفورات المحتملة التي حققهاالنظام الكهروضوئي على السطحالاستثمارات التي تمت لمنازل الأسرة الواحدة (SFH) خلال هذه الفترة.
وأوضحوا أنه "بالنسبة لتكاليف النظام الإجمالية السنوية، فإننا نأخذ في الاعتبار الاستثمارات السنوية، والتكاليف التشغيلية الثابتة للصيانة، وتكاليف التشغيل المتغيرة السنوية"، مشيرين إلى أنه تم أخذ مجموعة واسعة من أنواع الأسر في الاعتبار. "إن الأسرة المكونة من ثلاثة أشخاص في مبنى تم تشييده بين عامي 1979 و1990 تعمل كمرجع خلال تحليل النتائج."
وأظهر التحليل أنه من عام 2020 إلى عام 2021، كان العامل الأول الذي أدى إلى انخفاض وفورات النظام الكهروضوئي هو التخفيض التدريجي المخطط لتعريفات التغذية. ثم في عام 2022، على الرغم من أن أزمة الطاقة الناجمة عن الحرب في أوكرانيا أدت إلى ارتفاع أسعار الكهرباء، فقد انخفضت الوفورات بشكل أكبر بالنسبة لأولئك الذين قرروا تركيب نظام كهروضوئي بسبب ارتفاع أسعار الألواح.
وذكرت المجموعة أن "الاتجاه التنازلي ينعكس بالنسبة لجميع الأسر في عام 2023 على الرغم من أن تكاليف الاستثمار تظل عند مستوى مرتفع". "يمكن تفسير هذه الزيادة بارتفاع أسعار الكهرباء والإعفاء الضريبي على ضريبة القيمة المضافة على الطاقة الكهروضوئية اعتبارًا من عام 2023 والذي وضعته الحكومة الألمانية. بالإضافة إلى ذلك، إلغاء القانون الذي يحد من تغذية الشبكة الكهروضوئية بنسبة 70٪ من إجمالي الطاقة الشمسية. تزيد سعة الطاقة الاسمية من أرباح التغذية."
أبرز فريق البحث أنه من 2019 إلى 2022، ارتفع متوسط السعر اليومي في سوق الكهرباء خلال اليوم من 62.7 يورو (69.8 دولارًا)/ميغاواط في الساعة إلى 322 يورو/ميغاواط. ونتيجة لذلك، قدمت الحكومة الألمانية سلسلة من التخفيضات في أسعار الطاقة. في عام 2023، على سبيل المثال، حددت أسعارًا ثابتة قدرها 0.40 يورو/كيلووات ساعة للكهرباء و0.12 يورو/كيلووات ساعة للغاز الطبيعي مقابل 80% من الطلب السنوي في العام السابق.
أظهر التحليل أن التركيبات الكهروضوئية كانت مفيدة اقتصاديًا خلال الفترة التي تم تحليلها.
كما أظهر أيضًا أن عدد السكان أمر بالغ الأهمية لتحديد التوفير الذي يحققه مالك النظام الكهروضوئي. على سبيل المثال، تمتلك الأسرة المكونة من شخصين مدخرات سنوية أقل بمقدار 59-123 يورو من الأسرة المكونة من 3-شخص، في حين أن الأسرة المكونة من أربعة أفراد لديها مدخرات أعلى من الأسرة 3-من الأشخاص بمقدار 65-135 يورو.
ووجد الباحثون أيضًا أنه على الرغم من أن تركيب البطارية يمكن أن يجعل أصحاب الأنظمة الكهروضوئية أكثر استقلالية عن الشبكة وأقل عرضة للارتفاع المفاجئ في الأسعار، إلا أن ربحية حلول الطاقة الشمسية والتخزين تظل محدودة حتى الآن، وفقًا للباحثين.
وأوضحوا كذلك: "كنظرة مستقبلية، تشير التوقعات لعام 2030 إلى أن نظام HSS بقدرة 9.4 كيلووات في الساعة مع الطاقة الشمسية الكهروضوئية من المتوقع أن يكون دائمًا أقل جاذبية من الناحية الاقتصادية من الأسرة القياسية الأحفورية". "على الرغم من أنه من المتوقع أن تنخفض تكاليف الاستثمار في HSS بشكل كبير حتى عام 2030، فمن المتوقع أن تنخفض أسعار الكهرباء أيضًا."
وأشار التحليل أيضًا إلى أن الاستثمار في الجمع بين الطاقة الكهروضوئية والبطارية والمضخة الحرارية أقل جاذبية اقتصاديًا من الاستثمار في المضخة الحرارية وحدها، على الرغم من تعريف تهجين التقنيات الثلاث على أنه حل "ممكن" لتقليل الاعتماد على الشبكة. "ومع ذلك، بالنسبة للأسرة النموذجية المكونة من ثلاثة أفراد، فإن الاستثمار في الطاقة الشمسية الكهروضوئية والمضخة الحرارية من مصدر هوائي يظل مفيدًا للغاية اقتصاديًا مع توفير يصل إلى 1,028 يورو في عام 2023."
تم تقديم النتائج التي توصلوا إليها في دراسة بعنوان "قياس فوائد الاستثمارات المتجددة للمستهلكين السكنيين الألمان في أوقات أسواق الطاقة المتقلبة"، التي نشرت في مجلةاتصالات الطبيعة.
