這是在能源行業擁有16 年經驗的機械工程師Ali Chehrehsaz 的一篇觀點社論。
本文將概述收集和存儲太陽能如何為比特幣挖礦業務提供強大的動力，概述如下：
- 將發電，尤其是太陽能與電池相結合的混合發電廠正在迅速發展
- 出於同樣的原因，比特幣挖礦將與電池一起被納入這些工廠
- 將比特幣挖礦和電池結合起來需要適當調整已部署資產的規模，並以優化收入的方式在電池、挖礦和電網之間分配能量
- 前進的道路在技術或商業上並不簡單，但機會是巨大的
混合動力發電廠
一種新型發電廠正在興起：電池與風能、太陽能光伏（“PV”）、化石燃料等並存，以創造所謂的“混合動力發電廠。 ” 在這些混合發電廠中，太陽能加電池發電廠是增長最快的部分。
勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL) 最近在一份名為“2021 年對於混合電廠來說是重要的一年——尤其是光伏+儲能。” 在文章中，它提到：“在運營的發電機+儲能混合動力中，光伏+儲能在電站數量（140）、儲能容量（2.2 GW）方面占主導地位 [gigawatts]/7.0 吉瓦時 [gigawatt hours])、存儲：發電機容量比(53%) 和存儲持續時間(3.2 小時)。 ”
簡報繼續指出：“去年是光伏+儲能混合動力車的突破性年份：2021 年新增的74 輛混合動力車中有67 輛是光伏+儲能。 到2021 年底，光伏+儲能混合動力電池(2.2 GW) 的電池容量超過了獨立儲能工廠(1.8 GW)。 2021 年以混合動力形式增加的大部分電池容量是 對現有光伏電站進行電池改造。”
最後一點值得注意，我們稍後會回來討論。
這一趨勢仍在繼續，正如文章所指出的那樣，截至2021 年底，美國有超過670 吉瓦的太陽能發電廠處於互連隊列中。
時間和地理的囚徒
為什麼電池以如此快的速度被添加到太陽能發電廠？有兩個因素在起作用：太陽能可用價值的通縮和太陽能行業不斷增強的競爭力。
問題一：太陽能價值通縮
什麼是太陽能價值通縮？這 LBNL簡報 提供一個提示：“…[PV+storage] 在全國大部分地區都可以找到……儘管最大的此類植物在加利福尼亞和西部……”一句話： 地理.
加利福尼亞州、內華達州和亞利桑那州等地的太陽能正遭受反網絡效應的影響。當太陽能在某個位置的滲透率達到特定市場的臨界點時，太陽能的反網絡效應就會出現在市場中，之後新增太陽能容量會降低收益（即太陽能發電的價值） 適用於該市場中的所有太陽能發電廠。在其2021 年“公用事業規模太陽能”報告中，LNBL 更詳細地說明了這個問題。
隨著太陽能在電網上的滲透率增加，太陽能可以捕獲的價值會降低。這給我們帶來了另一個提示： 時間. 根據定義，任何給定太陽能發電機可以發電的時間與附近所有其他太陽能發電機可以發電的時間相同，最終成為市場供過於求且價格較低的時間。
這就是為什麼可再生能源在某種程度上是 時間 和 地理. 參見加利福尼亞的例子 LNBL 概述：在22% 的滲透率下，太陽能發電只能獲得75% 的發電價值，且基本負載為24/7 電力配置。這個問題在其他市場已經很明顯，滲透率低至5%。
所有市場都在朝著這個方向發展。現有或計劃中的太陽能項目的所有者需要找到對沖這種風險並使其收入來源多樣化的方法。
問題二：極限競爭
另一個因素是太陽能的成功，創造了一個極具競爭力的行業，現在正在挑戰進一步的增長。
太陽能行業比其他發電行業起步晚得多，必須迎頭趕上才能在發電組合中獲得份額。該行業一直在使用 平準化能源成本 (LCOE) 指標，用於將其成本與煤炭、天然氣和其他發電資源進行比較。
太陽能成為過去十年中LCOE 最低的發電形式 這一直在推動太陽能發電量的驚人增長。但與其他發電資源的競爭在行業內部仍在繼續，造成了一場逐底競爭，侵蝕了太陽能投資者的回報。下圖來自Lazard 的一篇題為“平準化能源成本、平準化儲存成本和平準化氫氣成本”這表明太陽能平準化電力成本迅速下降：
太陽能LCOE 的持續下降轉化為太陽能發電廠收入的下降軌跡。因此，太陽能投資者正在尋找在電力市場範圍內增加利潤的方法。電池就是這樣一種技術，它通過套利、需求響應和輔助服務提供更高收入的途徑。
比特幣礦工路線圖
比特幣礦工的機會是什麼？存儲與太陽能價值堆棧巧妙結合的方式為比特幣礦工提供了有用的路線圖。比特幣挖礦還可以為太陽能發電廠提供類似的機會，通過作為電網的靈活資源來獲得更高的利潤。
但由於電池具有固定的存儲容量，並提供了對當地電網的短期能源套利機會，最終，即使是電池也必須採取當地電網市場價格。比特幣挖礦沒有存儲限制（允許長期套利），並且可以在全球任何地方提供套利（更多關於該主題： “比特幣是第一個全球電力市場”）。
比特幣挖礦和太陽能的配對原則上很簡單，但要讓物理和金融在實踐中發揮作用並不容易。為了創造增值回報，比特幣礦工在與太陽能和電池混合工廠共址時需要準確地確定其部署規模。託管策略需要了解和預測太陽能發電廠的發電量以及發電廠產生的每個能源單位的相關價值。這必須在長期和短期（接近實時）的基礎上完成，以支持設計/投資和運營。除了太陽能的概率生產量，還必須了解每個時間間隔的能量值（例如，五分鐘週期）； 例如，價值可能會有很大差異，有時由於削減成本可能達到每千瓦時(kWh) 0 美元。
關於棄風和棄光的旁注：下圖來自 BTU 分析 表明風能和太陽能 削減正在增加 隨著更多間歇性可再生能源部署在德克薩斯州電力可靠性委員會(ERCOT) 電網上。 2021 年至2022 年，受影響最嚴重的風能和太陽能發電廠的年發電量分別減少了29% 和21%！
鑑於太陽能和電池混合工廠在新一代能源組合中的興起，比特幣挖礦的協同優化對於礦工來說是一個值得解決的挑戰。這種趨勢可能會以指數速度增長。
總之，增加 價值通縮 和 競爭上升 的太陽能激勵了電池與現有太陽能發電廠的配對。現在有一個新的激勵措施 加速 電池配對混合動力植物的生長。
迄今為止，我們所看到的一切都發生在前——通脹降低法案(IRA) 時代. 愛爾蘭共和軍新允許 獨立電池30% 的投資稅收抵免(ITC) 獎勵 未來十年，這將推動 現有太陽能發電廠的再開發 成為雜交植物。
如前所述，現有太陽能發電廠的電池改造是一個新興領域。在新的ITC 激勵措施下，該細分市場在未來十年將增長得更快。新的激勵措施加上對美國太陽能和電池製造的投資有望使美國成為太陽能和儲能電站的領先國家。比特幣礦工通過弄清楚與太陽能和存儲發電廠共址的物理和財務狀況，有巨大的機會利用增長最快的能源生產形式之一。
這是阿里的客座帖子 切赫雷薩茲. 所表達的觀點完全是他們自己的觀點，不一定反映BTC Inc 或比特幣雜誌的觀點。