各种能源度电成本比较
最近有许多朋友在询问风电、光伏和常规化石能源的度电成本相差多少,我梳理了一些资料,分国际和国内两个部分来做个比较。
( 1 )国际各种能源度电成本比较
国际可再生能源署(IRENA)在2018年1月发布的报告,全球陆上风电度电成本区间已经明显低于全球的化石能源,陆上风电平均成本逐渐接近水电,达到6美分/千瓦时,2017年以来新建陆上风电平均成本为4美分/千瓦时。
IRENA预计随着技术进步,2019年全球成本最低的风电和光伏项目的度电成本将达到甚至低于3美分/千瓦时,成为最经济的绿色电力。可再生能源相较化石能源已具备绝对的成本竞争力,将主导未来能源行业的新增投资。
(2)国内各种能源度电成本比较
由于全球范围内各个国家化石能源储量不一致、社会经济发展水平不一致,可再生能源资源不一致,能源政策不同等,各种能源的度电成本也有一定差异。
我们在各种发电形式电站满发、不限电的情况下来讨论当前技术水平下各种能源的度电成本。
火电的度电成本受煤炭价格影响很大,根据国内当前煤炭价格,大型火电站的度电成本约为0.2~0.3元。
陆上风电的度电成本受所在风电场的风能资源影响很大,根据当前项目造价,陆上大型风电场(I、II、III类资源区)的度电成本约为0.2~0.35。
集中式光伏的度电成本受所在区域的太阳能资源及技术路线影响较大,大型集中式、支架跟踪式光伏电站(I类资源区)的度电成本约为0.3~0.4。
而且随着竞价、平价上网、特高压线路的建设、促进消纳等政策的出台,我认为国内可再生能源的开发会趋于理性,风能及太阳能资源优越的地区才会有开发价值。可以看出,国内风能资源较好的陆上风电项目度电成本已经和火电十分接近,大型光伏电站的成本也在主要电气设备降价和技术提升的助力下快速下降。
可再生能源在国内相较化石能源也渐渐具备一定成本竞争力,而且火电对社会的环境成本也越来越是国家考量的重要方面,所以可再生能源在国内同样会主导未来能源行业的新增投资。
上述数据是在各途径收集、计算得出粗略的各种能源度电成本范围,欢迎大家给出专业的意见和指正。
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根据国际可再生能源署(IRENA)在2019年上半年发布的《2018年全球可再生能源成本报告》——
2010-2018年,2018年全球光伏度电成本(LCOE,加权平均)为0.085美元/度(按汇率为7折算,折合人民币0.595元/度),同比2010年下降了77%。
90%的光伏发电规模的成本区间为0.058-0.219美元/度,逐步接近化石燃料发电成本。
夏季开始以来席卷欧洲的酷热和热浪开始影响欧洲能源系统。来自俄罗斯的天然气供应危机和法国核电站反复出现的技术问题对电力生产造成了严重威胁,所有这些都受到水力、风能、核能以及天然气和煤电厂的影响。水电满足欧盟 15% 的电力需求,这一比例要高得多。早在夏季开始之前问题就出现了,但 6 月和 7 月的热浪加剧了干旱,尤其是在南欧。在西班牙和意大利,上半年水力发电量比去年同期下降了40%。
高温对其他类型电站的影响更为间接。核电厂、天然气电厂和燃煤电厂都使用冷却系统,冷却系统的运行受高温影响。南欧许多国家可再生能源发电和发电份额增加的原因之一是该地区的天气条件较好。根据市场研究机构Solargis的数据,西班牙年均太阳辐射量在1400-1800千瓦时/平方米之间,高于欧盟900-1300千瓦时/平方米的水平。 4月17日,该国太阳能发电量因日照过多而达到近13.5吉瓦的峰值,成为西班牙首次削减光伏发电量。
西班牙的风速较高,该国首都马德里本月平均风速为 19.9 公里/小时,比风速最低的 9 月高出近 11.6%。许多欧洲国家的电价已升至 200 欧元/MWh 左右。但与此同时,荷兰和比利时在几个周末都出现了负电价,西班牙和葡萄牙的电价也达到了1欧元/MWh左右的极低价格。由于欧洲现货电力市场采用边际定价方式,边际成本较低的电源优先接入电网。可再生能源,尤其是光伏和风能,具有波动性。在风电和光伏发电量高的时期,实际发电量高于用电需求,降低了市场电价,甚至出现负电价。
世界能源正在下降,通常伴随着不可再生能源的高价和个别地区能源行业的不稳定。以欧洲为例,许多欧洲国家已经开始考虑实施各种措施来应对能源价格上涨,包括但不限于不断缩短能源供应时间、限制能源使用领域、增加能源行业税收等。这些措施无异于饮鸩止渴,不仅增加了国家对能源的财政支出,而且还在不断引发社会问题,面对这种情况,有必要在欧洲寻找替代能源。
与其他地区不同,欧洲特别依赖乌克兰和俄罗斯的天然气管道,乌克兰和俄罗斯之间的战争不断推高出口到欧洲的天然气价格。这种不可避免的经济摩擦的根源在于政治利益的冲突,与俄罗斯在和平时期的危急关头相比,一些欧洲国家在处理战争、限制对欧天然气出口等问题上,具有更多的“看热闹”的心态。
煤炭作为传统煤炭资源在世界范围内已经被减少,但实际上欧洲的煤炭储量非常丰富,可以从世界各地进口,但事实上,由于相关地区的环境保护法和观察在一些环保主义者看来,该地区的煤炭使用量在很大程度上已在欧洲减少。即使在天然气供应出现危机的时候,煤炭资源也没有发挥应有的作用。因此,要绕过能源危机,必须将煤炭的使用提上议事日程,并公开对煤炭使用的一些限制。
发展新能源几乎是现代国家的共识,欧洲正在不懈努力。与日本大力推广的核能相比,欧洲人更喜欢天然气等清洁新能源。然而,在动荡的国际形势下,许多欧洲科学家正在不断寻找相关的生物能源,以减轻或防止未来的可能性。新出现的能源危机。原因是世界上已经存在一定的能源短缺,欧洲国家也会出现类似的能源危机。 在这种情况下,我们会发现欧洲国家囤积石油和天然气,为可能的寒冷冬天做准备。 在此过程中,向欧洲进口石油和天然气的成本上涨了 200% 以上。 这种现象将直接导致各种商品价格和能源生产成本的上涨,这就是为什么欧洲的电力困境会非常严重。