在什么条件下，太阳能和电池系统无需补贴也能实现成本效益？
实现无永久补贴的成本效益关键在于高电价以及将多余电力出售给电网的能力。一项针对芬兰独栋住宅的研究表明，在2019年市场电价下，若能将多余电力出售给电网，仅靠太阳能光伏系统即可实现高达20%的可再生能源占比（即住宅20%的能源来自太阳能）的盈利[1]。而到了2021年电价异常高涨时，这一阈值跃升至50%[1]。这表明，当电网电价高昂且能出售多余电力时，太阳能系统便能收回成本。
在同一系统中加装电池储能，只有在电价持续处于高位或获得补贴时才具备经济可行性[1]。锂离子电池虽最接近成本效益平衡点，但仍需依赖高电价或政策支持才能实现收支平衡[1]。因此，在电价适中的地区，若无补贴，电池储能依然难以推广。
太阳能和电池系统在哪些情况下仍需补贴？
在许多地区，太阳能和电池系统若无补贴仍不具备成本效益。沙特阿拉伯一项公用事业规模研究发现，配备9小时电池储能的光伏电站平均效益成本比为0.984，即每投入1美元仅能收回98.4美分——略有亏损[3]。这一表现逊于配备储热系统的光热电站，后者平均效益成本比为1.105（盈利10.5%）[3]。研究还显示，该电池系统仅能满足年负荷需求的58%至74%，凸显出仅靠电池无法保障供电可靠性[3]。
即使在希腊这样一个太阳能室内农场的专业应用中，最盈利的选择仍是不带电池的并网系统，但其环境影响也最大[2]。配备电池储能的独立系统净现值为22,895欧元，呈正值，但作者指出，补贴和政策激励将有助于其推广[2]。这表明，尽管电池在特定场景下能够盈利，但尚未成为普遍适用的解决方案。
政策和市场条件扮演什么角色？
研究一致认为，政策和市场条件具有决定性作用。在芬兰，2019年至2021年间的电价差异——属于市场条件而非补贴——显著提升了盈利能力[1]。同样，希腊的研究发现，净计量方案（即用户可将多余电力折算为信用额度）比完全脱离电网使用电池系统更具盈利性[2]。这表明，净计量或上网电价补贴等政策可以替代直接补贴。
然而，所有研究均发现，若无某种形式的支持——无论是高电价、净计量政策还是直接补贴——太阳能加储能系统都无法在所有情景下实现稳健盈利。芬兰研究的作者明确得出结论：在北欧气候条件下，需要“持续的高电价或补贴”才能实现经济可行性[1]。沙特研究中电池系统平均效益成本比低于1的结果进一步印证了这一点[3]。
关于这些来源
该回答基于3篇经同行评审的研究——发表于2022年至2025年间，其中1篇为2024年及以后发表，3篇均发表于Q1期刊，累计被引用54次——这些研究是从3篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果，而该筛选过程则源于从涵盖超过5亿篇论文的数据库中检索到的51篇文献。
本文引用的文献
北欧气候下独立住宅光伏发电储能方案可行性研究
在一项针对芬兰独栋住宅的建模研究中，若余电可售予电网，仅凭太阳能光伏发电在2019年市场价格下可实现高达20%的可再生能源占比盈利，而在2021年高电价时期则可达到50%；锂离子电池储能是最可行的储能方案，但仍需持续的高电价或补贴才能具备经济可行性。
可持续叶菜：光伏驱动生长室内芝麻菜苗生产的技术经济与环境评估
在对希腊用于生产小芝麻菜的封闭式农业光伏系统进行的技术经济与环境评估中，配备电池储能的自主系统净现值为22,895.3欧元，是最具环境和经济可行性的方案，不过作者指出，补贴和政策激励措施可进一步促进其推广应用。
对公用事业规模太阳能发电的技术经济评估
在一项针对沙特阿拉伯40个城市公用事业规模太阳能电站的技术经济分析中，配备9小时电池储能的光伏系统平均效益成本比为0.984（略低于盈利水平），年负荷满足因子为0.58–0.74；而配备储热系统的太阳能热发电表现更优，平均效益成本比达到1.105。