每度电成本
可靠仅用电网 0.149
光伏，无电池 0.101
光伏 + 电池 0.103
组件本身 0.029
每千瓦时比电网便宜 0.046 USD —— 每消耗一度电的成本降低 31%。
每度电成本 · 模型估算
在美国，企业每度电要花多少钱
电网电价为每千瓦时 0.149 USD。若光伏按年用电量的 120% 配置，并加上可覆盖一夜的电池，您每消耗一度电的成本为 0.103 —— 包含未覆盖时段的购电支出、摊销的安装成本，并扣除上网电量收益。
数据取自Northeast，为 6 个气候分区的中位数。
- 电网可靠性
- 可靠
- 电力普及率
- 100.0%
- 安装人工成本
- 1.43 × 比利时
- 光伏发电量
- 1,200 kWh/kWp
影响此地成本的因素
25 年净节省
1,208USD 每千瓦峰值
仅光伏，已扣除安装成本。500 kWp 的屋顶：全生命周期约 604,000 USD。
多久收回投资
相对电网电价仅光伏 9.2年
光伏 + 昼夜电池 10 年以上 在此价格下没有商业可行性。
光伏 + 三日电池 10 年以上 三日储能买的是自主性，而非回报。
居民数据，供参考
- 电网
- 0.188
- 光伏 + 电池
- 0.167
计算中包含什么
自用按零售电价计，上网按其 25% 计。安装成本分为硬件（全球相近）与人工（按国家缩放）。光伏按 25 年摊销，发电量衰减至 85%；电池按 15 年摊销。
未包含什么
未计折现、运维、融资、补贴、进口关税或价格上涨。在取得各国分时电价数据前，削峰与套利暂不计入 —— 因此真实项目通常优于此结果，而非更差。
这些是全国层面的模型均值，用于比较不同市场。您的实际情况取决于屋顶、负荷曲线与电价 —— 配置器会按当地适用规则进行计算。
各项数字的计算方式
| 指标 | 单位 | 定义 |
|---|---|---|
| 安装人工成本 | × | 安装人工成本相对于比利时（1.0）的倍数。欧洲取欧盟统计局建筑业人工成本，其他地区由人均GDP推算。硬件价格全球一致，仅人工部分按此缩放。 |
| 电力普及率 | % | 拥有电力接入的人口比例（世界银行，最新年份）。 |
| 电网可靠性 | 1＝可靠（极少停电），2＝一般（偶有停电或区域限电），3＝不可靠（频繁停电或结构性限电）。该等级决定光伏的比较基准：电网电价、柴油发电机，或两者。 | |
| 电网电价 | USD/kWh | 从电网取用每千瓦时的全包零售价，是其他所有数字的比较基准。 |
| 光伏25年度电成本 | USD/kWh | 安装成本除以组件25年的总发电量（发电量衰减至85%）。这是组件本身的成本，而非每消耗一度电的成本。 |
| 配置光伏后的每度电成本 | USD/kWh | 仅配置光伏（无电池）时每消耗一度电的成本：未覆盖时段的购电支出，加上摊销的安装成本，减去上网电量收益。 |
| 光伏加电池后的每度电成本 | USD/kWh | 同样的计算，但加入可覆盖一夜的电池，按15年摊销。 |
| 相对柴油的每度电成本 | USD/kWh | 当替代方案是发电机时每消耗一度电的成本：光伏配三日储能，其余由发电机补足。 |
| 25年净节省 | USD/kWp | 每千瓦峰值光伏在25年内扣除安装成本后的净节省：自用按零售价计，上网按其四分之一计。 |
| 回本年限（仅光伏） | years | 年度节省收回安装成本所需的年数，未做折现。超过十年时标注为“十年以上”：在该时间尺度上，假设的影响大于结果本身。 |
| 回本年限（光伏加电池） | years | 同上，适用于光伏加可覆盖一夜的电池。 |
| 回本年限（光伏加三日电池） | years | 同上，适用于光伏加三日储能并以电网电价为基准。三日储能买的是自主性；在低电价下很少能回本。 |
| 相对柴油的回本年限 | years | 光伏配三日储能相对发电机燃料与维护支出收回成本所需的年数。 |
| 年度节省 | USD/kWp/year | 每千瓦峰值光伏一年的节省：自用按零售价计，上网按其四分之一计。 |
光伏自给评分卡 · 模型估算
美国的企业能否仅靠光伏和电池运行？
当光伏装机按年用电量的 120% 配置时，在美国，可覆盖一夜的电池能满足 66% 的用电需求；容量相当于三日用电量的电池可将其提高到 78%。
发电具有中等季节性：最强月份为最弱月份的 3.7 倍。
在最弱的三个月，仍有相当于全年用电量 16.7% 的需求未被覆盖（每 kWp 167 kWh）。短期储能无法弥补这一缺口，需要电网、备用电源或季节性储能。
工商业平均电价为每千瓦时 0.149 USD，居民为每千瓦时 0.188 USD。
核心数据取自Northeast，即 6 个气候分区的中位数。
- 工商业电价
- 0.149USD/kWh
- 居民电价
- 0.188USD/kWh
- 光伏年发电量
- 1,200kWh/kWp
- 季节差异
- 3.7×最强月 ÷ 最弱月
- 三日电池
- 8.2kWh/kWp
- 淡季缺口
- 16.7%占全年用电量
两种电池方案
两者的光伏装机均按年用电量的 120% 配置。
昼夜电池
将白天的富余电量储存到当晚使用。
- 自给率
- 66%
- 自用率
- 55%
- 电池容量
- 1.5 kWh/kWp
三日电池
可存储整整三天的用电量，用于度过连续阴天。
- 自给率
- 78%
- 自用率
- 65%
- 电池容量
- 8.2 kWh/kWp
全年发电与用电
各月占全年总量的比例。依据纬度和气候类型建模得出，并非实测。
- 最弱月份
- 3.4%
- 最强月份
- 12.6%
- 季节差异
- 3.7×
- 用电曲线
- 冬季高峰（采暖）
- 气候类型
- 海洋性
光伏发电 / 用电 — Northeast
| 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 光伏发电 (%) | 3.7 | 5.3 | 9.9 | 11.5 | 12.5 | 12.6 | 12.0 | 11.1 | 8.1 | 5.8 | 4.1 | 3.4 |
| 用电 (%) | 10.3 | 9.8 | 9.0 | 8.2 | 7.4 | 7.0 | 6.6 | 6.6 | 7.4 | 8.2 | 9.4 | 10.3 |
短期储能无法弥补的冬季缺口
在最弱的三个月，仍有相当于全年用电量 16.7% 的需求未被覆盖（每 kWp 167 kWh）。短期储能无法弥补这一缺口，需要电网、备用电源或季节性储能。
美国各气候分区
电价为全国平均值；发电量和自给率因气候分区而异。
| 地区 | 光伏发电量 | 季节差异 | 昼夜 | 三日 | 电池 | 缺口 | 评估 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Southwest (CA/AZ/NV/NM) | 1,750 kWh/kWp | 2.3× | 90% | 95% | 12.0 kWh/kWp | 4.6% | 能源孤岛可行 |
| Texas / Southern Plains | 1,500 kWh/kWp | 1.4× | 83% | 99% | 10.3 kWh/kWp | 1.4% | 能源孤岛可行 |
| Southeast (FL/GA) | 1,450 kWh/kWp | 1.7× | 83% | 97% | 9.9 kWh/kWp | 2.6% | 能源孤岛可行 |
| Midwest | 1,300 kWh/kWp | 3.2× | 68% | 78% | 8.9 kWh/kWp | 16.6% | 混合模式：淡季需电网 |
| Northeast | 1,200 kWh/kWp | 3.7× | 66% | 78% | 8.2 kWh/kWp | 16.7% | 混合模式：淡季需电网 |
| Northwest (WA/OR) | 1,100 kWh/kWp | 4.2× | 65% | 76% | 7.5 kWh/kWp | 17.8% | 混合模式：淡季需电网 |
美国 — Northeast的全部模型数值
与可下载数据集相同的字段，并附定义。
| 变量 | 数值 | 定义 |
|---|---|---|
大洲continent | 北美洲 / 加勒比 | 该国所属大洲。 |
国家country | 美国 | 国家英文名称。 |
地区region | Northeast | 国内气候分区；若全国按单一区域建模则为空。 |
居民电价price_households_usd_mwh | 0.188 USD/kWh USD/MWh | 居民用户全包平均零售电价（全国平均）。为静态均值，非动态或市场价格。 |
工商业电价price_businesses_usd_mwh | 0.149 USD/kWh USD/MWh | 工商业用户全包平均零售电价（全国平均）。数据源未公布时为空。 |
光伏年发电量pv_yield_kwh_kwp | 1,200 kWh/kWp/year | 朝向良好的光伏系统每千瓦峰值装机的估算年发电量，取整至五十。 |
最弱月份占比weakest_month_share_pct | 3.4% | 十二个月中发电最少月份占全年发电量的比例（季风气候为雨季，其他地区为冬季）。完全平坦的年份每月为十二分之一。 |
最强月份占比strongest_month_share_pct | 12.6% | 十二个月中发电最多月份占全年发电量的比例。 |
季节差异倍数seasonal_spread | 3.7× | 最强月份除以最弱月份。接近一表示全年发电平稳；超过十表示季节性极强。 |
自用率（昼夜电池）self_consumption_daynight_pct | 55% | 配置可覆盖一夜的电池时，光伏发电量中就地消纳的比例。等于自给率除以超配系数。 |
自给率（昼夜电池）self_sufficiency_daynight_pct | 66% | 光伏加可覆盖一夜的电池所能满足的年用电量比例，上限为百分之百。 |
电池容量（昼夜）battery_daynight_kwh_kwp | 1.5 kWh/kWp | 覆盖单日夜间用电份额所需的电池容量，按每千瓦峰值光伏计。 |
自用率（三日电池）self_consumption_3day_pct | 65% | 配置三日用电量电池时，光伏发电量中就地消纳的比例。 |
自给率（三日电池）self_sufficiency_3day_pct | 78% | 光伏加三日用电量电池所能满足的年用电量比例。能源孤岛评估即以此为依据。 |
电池容量（三日）battery_3day_kwh_kwp | 8.2 kWh/kWp | 相当于三日用电量的电池容量，按每千瓦峰值光伏计。 |
用电曲线consumption_profile | 冬季高峰（采暖） | 按气候假定的用电季节形态：冬季高峰（采暖）、夏季高峰（制冷）、双峰或接近平坦。 |
淡季缺口winter_deficit_pct | 16.7% | 即使配置三日电池，在发电量最低的连续三个月内仍无法满足的用电需求，占全年用电量的比例。这部分需由电网、备用发电机或季节性储能补足。 |
淡季缺口（绝对值）winter_deficit_kwh_kwp | 167.3 kWh/kWp | 同一缺口，以每千瓦峰值光伏的千瓦时表示。 |
纬度latitude | 42.5 ° | 天文发电模型采用的代表性纬度；负值表示南半球。 |
气候类型climate | 海洋性 | 决定逐月云量模式、日间波动和用电曲线的气候类型。 |
逐月发电占比monthly_yield_share_pct | 3.7 · 5.3 · 9.9 · 11.5 · 12.5 · 12.6 · 12.0 · 11.1 · 8.1 · 5.8 · 4.1 · 3.4 | 一月至十二月共十二个值：各月占全年光伏发电量的比例。依据纬度和气候类型建模得出，并非实测。 |
逐月用电占比monthly_consumption_share_pct | 10.3 · 9.8 · 9.0 · 8.2 · 7.4 · 7.0 · 6.6 · 6.6 · 7.4 · 8.2 · 9.4 · 10.3 | 一月至十二月共十二个值：假定各月占全年用电量的比例。 |
模型原理
逐月光伏发电量由天文模型（纬度、赤纬、倾角）乘以反映云量和降雨的气候模式得出。日间波动按气候类型服从伽马分布；多日覆盖率为独立日之和。季节性用电按气候设定：采暖形成冬季高峰，制冷形成夏季高峰，地中海气候为双峰。
固定假设
光伏装机按年用电量的 120% 配置；55% 的用电发生在无直射日照的时段；电池往返效率 92%。
它不是什么
这是解析近似，而非对您场址的逐时仿真。电价为静态全国平均值，非动态或市场价格。缺口并非储能建议：它量化的是仍需由电网、备用电源或季节性储能承担的部分。
数据来源
- 电价：全国平均值，Q2 2026。
- 光伏发电量：Estimates in line with Global Solar Atlas (World Bank / Solargis), rounded to the nearest 50 kWh/kWp。
- 许可：CC BY 4.0。
- 数据集更新于 2026-09-22
从全国平均到您自己的屋顶
配置器尚未在美国上线。查看目前已上线的市场，或请我们为您的场址建模。
美国——光伏自给要点
美国的企业能否依靠光伏和电池离网运行？
当光伏装机按年用电量的 120% 配置时，在美国，可覆盖一夜的电池能满足 66% 的用电需求；容量相当于三日用电量的电池可将其提高到 78%。 在最弱的三个月，仍有相当于全年用电量 16.7% 的需求未被覆盖（每 kWp 167 kWh）。短期储能无法弥补这一缺口，需要电网、备用电源或季节性储能。
在美国实现光伏自给需要多大的电池？
每千瓦峰值光伏，覆盖一夜约需 1.5 kWh 电池，覆盖三日用电约需 8.2 kWh。配置三日电池时，自给率达到 78%。
美国的光伏发电量随季节变化有多大？
朝向良好的系统每千瓦峰值年发电约 1,200 kWh。最强月份为最弱月份的 3.7 倍：分别占全年发电量的 12.6% 和 3.4%。
美国的电价是多少？
工商业平均电价为每千瓦时 0.149 USD，居民为每千瓦时 0.188 USD。