3.市场研究和模型输入
（1）太阳能发电模块效率的发展趋势
自从2010年以来，单晶硅和多晶硅的太阳能发电模块组件效率逐渐提升，60片和72片多晶硅组件的效率每年平均增长0.3%~0.4%。2020年第一季度调查表明，单晶组件效率已经达到19.5%。由于组件选择可能因地区和行业而异，因此其效率和价格可能有所不同。
（2）按技术划分的太阳能发电系统
在2020年第一季度基准报告中，使用单晶硅太阳能发电组件而不是之前的多晶硅太阳能发电组件对系统进行建模，因为自从2016年以来美国市场转向使用更多的单晶硅太阳能发电组件。
（3）太阳能发电系统规模发展趋势
该图显示了来自Tracking the Sun公司调查报告中的太阳能发电系统的规模发展趋势。与往年一样，假设住宅太阳能发电系统采用22个单晶硅组件模块，每个住宅太阳发电系统的装机容量为7.0kW。
商业太阳能发电系统的规模变化更大，这可能反映了其用户更加广泛（例如写字楼、商场和零售店）。该报告分别使用200kW和500kW作为商业住宅和地面安装太阳能发电系统的基准案例。
（4）美国住宅和商业逆变器市场发展趋势
自从2010年以来，组件级电力电子技术及产品(MLPE)在加州住宅领域的市场占有率一直在快速增长。这种市场增长可能是由于MLPE成本降低以及自2014年以来美国电气规范(NEC)第690.12条的建筑物太阳能输出的“快速关闭”要求——MLPE本质上满足快速关闭要求而无需安装额外的电气设备。
对于住宅太阳能系统成本计算，分别对组串级逆变器、功率优化器和微型逆变器选项进行建模，并在加权平均情况下在2020年第一季度模型中使用它们的市场份额（14.6%、49.8%和35.6%）。
在过去几年，只是将组串逆变器用于商用太阳能发电设施基准，而不是按MLPE份额进行加权；而在2020年，还对MLPE份额的商业住宅太阳能发电设施基准进行了加权（三相组串逆变器为45%，功率优化器为39%，微型逆变器为16%）。
（5）逆变器价格发展趋势
该报告从Wood Mackenzie（2014a、2014b、2019a、2020）和Wood Mackenzie和SEIA（2020）的调查报告中获得了逆变器价格。2010年和2011年的数据也得到了补充，使用来自Enphase(2019)调查报告的微型逆变器销售数据。
（6）逆变器价格和DC-AC比率
报告使用不同的DC-AC比率（上表）将美元/WAC价格从之前的逆变器价格数字转换为美元/WDC。而在基准测试中，使用美元/WDC计算所有成本，其中包括逆变器价格。该报告使用劳伦斯伯克利国家实验室的数据更新了逆变器DC-AC比率。
（7）模块价格（美国vs.全球）
假设2020年第一季度Tier1单晶硅太阳能发电组件的出厂价（现货或首次购买者）为0.41美元/W。虽然全球太阳能发电组件现货价格正在持续下跌，但美国现货价格却在2017年上涨。包括美国对进口太阳能发电模块的限制政策在内的一些因素可能导致了美国和全球现货价格之间的差异。美国现货价格在2018年初再次开始下跌，并且在2020年第一季度继续下跌，接近历史最低水平，但单晶硅太阳能发电组件的交易价格仍高于全球组件平均销售价格。
在过去几年，美国市场对单晶硅太阳能发电组件的需求不断增加，以至于到2020年对多晶硅太阳能发电组件的需求难以对2020年第一季度美国现货定价进行“一对一”比较；因此，在比较这两种技术时，需要对2019年第一季度的成本进行建模。而在2019年第一季度，其假设基于Wood Mackenzie和SEIA（2020）的Tier1单晶组件的出厂价格为0.4美元/W，而Tier1多晶组件的出厂价格为0.33美元/W。
（8）2020年第一季度模块价格
尽管商业和公用事业规模的太阳能发电系统开发商通常能够以现货价格或接近现货价格采购太阳能发电组件，但住宅太阳能集成商和安装商会产生额外的供应链成本。当以前采购的模块安装在现在的系统中时，其历史库存价格可能会导致住宅市场太阳能发电模块价格的价格有所滞后（大约6个月）。
而在2020年第一季度住宅太阳能成本基准中，其供应链成本相当于0.02美元/W(6%)的溢价。假设小型太阳能发电系统安装商和集成商在组件运输和处理的现货价格基础上均需支付15%（0.06美元/W）的溢价，这与2018年第一季度住宅太阳能发电系统的基准一致。由于采购规模较小，小型太阳能发电系统安装商需额外支付20%（0.09美元/W）的溢价。这两种类型的公司还需缴纳5%的销售税，因此小型太阳能发电模块的成本为0.61美元/W，集成商的成本为0.52美元/W。
（9）锂离子电池产品价格
美国锂离子电池现货价格在2010年至2019年间大幅下跌（87%）。仅2018年至2019年，价格就下跌了13%。彭博新能源财经公司（BNEF）的调查报告提到的锂离子电池价格是指用于电动汽车和固定储能系统的锂离子电池的加权平均值。而在前几年，由于缺乏不同持续放电时间的电池储能系统的数据使用了加权平均值（即“锂离子电池”价格）。在2020年第一季度基准报告中，采用了彭博新能源财经公司（BNEF）报告中的固定储能系统的成本数据，并按细分市场和持续放电时间进行区分。尽管这一基准报告中未提及，彭博新能源财经公司（BNEF）的调查报告还提供了持续放电时间为30分钟和2小时的商业和公用事业规模的储能系统的电池成本数据。
（10）运行维护
在2018年，美国能源部下属的太阳能发电系统运营和维护(O&M)工作组开发了一个模型用来计算与太阳能发电系统运维相关的成本。成本模型中的133项措施分为9个运维成本类别：逆变器更换、运营管理、模块更换、零部件更换、系统检查和监控、模块清洁和/或植被和虫害管理、土地租赁、财产税、以及保险、资产管理和安全。目前的成本基准是28.94美元/kW/年（住宅太阳能发电系统）、18.55美元/kW/年（商业和住宅太阳能发电系统）、18.71美元/kW/年（商业和地面安装的太阳能发电系统）、16.32美元/kW/年（公用事业规模太阳能系统）和17.46美元/kW/年（公用事业规模太阳能系统，单轴跟踪器）
4.住宅太阳能发电系统模型输出
（1）住宅太阳能发电系统的模型结构
（2）住宅太阳能发电系统的建模输入和假设
（3）住宅太阳能发电系统的模型输出
2020年第一季度美国基准：7.0kW住宅太阳能发电系统成本
该图显示了美国住宅太阳能发电系统模型中的基准成本。太阳能发电系统安装商62%的市场份额和集成商38%的市场份额用于计算加权平均值。组串逆变器、功率优化器和微型逆变器选项都需要单独建模，混合部署的将应用它们的市场份额（14.6%、49.8%和35.6%）作为权重。
2020年第一季度基准的敏感性分析：7.0kW混合住宅太阳能发电系统成本
该图显示了混合部署情况下基准的敏感性分析，成本类别因位置和硬件规格而异。逆变器类型对安装太阳能发电系统成本的影响最大，使用组串式逆变器的成本为2.47美元/W，使用微型逆变器的成本为2.83美元/W。
2020年第一季度NREL模型成本基准vs.2020年第一季度开发商报告的成本
自下而上的建模方法产生的成本结构不同于太阳能发电集成商在其公司文件中提到的成本结构。由于集成商销售和租赁太阳能发电系统，他们采用与只是销售商品的销售商不同的报告成本方法。租赁太阳能发电系统的许多成本是在租赁期限内产生的，而不是在销售期间产生的，因此很难确定销售的实际成本。尽管太阳能发电开发商Sunrun公司和Vivint Solar公司的文件按照季度来报告系统成本，但由于其公开文件缺乏透明度，因此很难确定这些成本的准确性。安装成本的部分差异可能会出现来自太阳能发电集成商在2020年第一季度安装的系统中使用的先前合同。
住宅太阳能发电系统安装成本与具有必要附加功能的成本
基准测试方法包括自下而上计算安装美国住宅太阳能发电系统时产生的所有必要和项目开发成本。今年的成本基准报告计算了许多太阳能发电系统经常产生的额外硬件、安装人工成本。由于某些具有管辖权的当局的要求，或者对于特定建筑物，必须产生额外的硬件和安装人工成本。并非所有项目都必须承担这些成本，因此每个步骤对太阳能发电系统总成本的平均贡献是通过将每次发生的平均成本（材料成本或小时工资乘以小时数）乘以估计百分比来计算的。使用这一步骤的销售额除以从这一步骤到已经安装系统的平均转化率。额外成本类别可能会增加10%的基准系统成本。
（4）住宅太阳能的模型输出
2019年第一季度多晶硅住宅太阳能发电系统成本和2020年第一季度单晶硅住宅太阳能发电系统成本
在2020年第一季度基准成本报告中，使用单晶硅组件对系统进行建模，这与本报告的先前版本不同，因此为多晶硅组件进行建模。在过去几年，美国市场对单晶硅组件的需求不断增加。如上图所示，在2019年第一季度，住宅太阳能发电系统使用多晶硅组件比使用单晶硅组件有着0.06美元/W的系统价格溢价。通过提高单晶硅太阳能发电组件效率实现的系统总成本降低超过了单晶硅组件价格的溢价。从2019年第一季度到2020年第一季度，使用单晶硅组件的住宅太阳能发电系统的价格降低了0.06美元/W(2%)。
（5）住宅太阳能发电系统的投资成本基准历史趋势
从2010年到2020年，住宅太阳能发电系统成本基准降低了64%。大约57%的成本减少可归因于总硬件成本（模块、逆变器和硬件BOS），因为在此期间模块价格下降了85%。另外20%可归因于劳动力成本在此期间下降了84%，最后22%归因于其他软成本的下降，其中包括PII、销售税、间接费用和净利润。
从2019年到2020年，住宅太阳能发电系统成本基准下降了2%。
（6）住宅太阳能发电系统平准化能源成本（LCOE）假设
2010～2018年的所有数据均来自Fu、Feldman和Margolis（2018年）报告，并根据通货膨胀进行了调整。住宅太阳能发电系统即平准化能源成本（LCOE）假设：(1)系统寿命为30年；(2)联邦税率21%；(3)州税率6%；(4)修正加速成本回收系统(MACRS)折旧计划；(5)没有联邦或地方补贴；(6)运营资金及偿债准备金占到运营成本及偿还债务的6个月（利率为1.75%）；（7）三个月期建设贷款，利率为4%，手续费为系统成本的1%；(8)发电模块倾角为25度，方位角180度；（九）18年期限的债务；(10)1亿美元住宅项目池的TPO交易的110万美元前期金融交易成本；(11)来自Feldman、Bolinger和Schwabe（2020年）的2019年和2020年财务假设。
（7）住宅太阳能发电系统平准化能源成本（LCOE）基准历史趋势
从2010年到2020年，住宅太阳能发电系统电力成本基准降低了74%（从2019年到2020年降低了1%），使无补贴的平准化能源成本（LCOE）在0.11美元/kWh至0.16美元/kWh降到了0.07美元/kWh至0.09美元之间。为了实现SETO 2020年住宅太阳能发电系统的平准化能源成本（LCOE）目标，即10.6美分/kWh。还使用稳态融资假设计算没有联邦税收抵免（ITC）的太阳能发电系统平准化能源成本（LCOE）。在这些假设下，2020年第一季度无补贴住宅太阳能发电系统（LCOE）的范围从0.10美元/kWh到0.14美元/kWh。
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