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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生物质发电一度电成本为0.07美元/kwh。根据查询相关公开信息显示,生物质发电成本从2010年以来保持稳定,一直维持在0.07美元/kwh,?而光伏、光热、海上风电等可再生能源发电成本均有大幅的下降。生物质电站运营成本中,燃料成本比例最大,占到整个电站运营成本的54%。生物质电站运营成本中,折旧费用居于第二位,占到了整个电站运营成本的16%。生物质电站每年需要定期检修,检修费用为固定资产的2%-3%不等,检修费用占到整个电站运营成本的12%。在电站的运营过程中,需要对原料和设备成本进行严格控制。
第二:每个风杆都有一台发电机,发电机费用贵。
第三:设备安装的环境一般在野外和海面,施工费用高。
第四:运营成本高,因为风力机组全部都是小型机组5MW左右,发电成本高。
第五:受自然环境的影响等等
风力建起来。国家补贴后,才能活下来
以1.5MW风力发电机组为例。
1、塔筒的重量为130T到150T,价格多少可以算算,大约在150万左右。
2、控制系统是被国外厂家控制,大约为50万
3、轮毂和机架是铸件,大约20T
4、风力发电机组发的电不是标准的50Hz的电,需要变频。变频成本大约60万。
5、变桨机构的成本大约50万。
6、发电机功率为1500KW ,大约为60万。
7、如果需要齿轮箱,齿轮箱的价格大约是150万。
8、最主要的是桨叶,3个桨叶为180万元人民币。目前国内可以生产,但是设计基本上在国外。
9、变桨轴承和偏航轴承也要50万。
这还不包括一些零零散散的小部件。风力发电机组的报价一般是不包括塔筒。以上的价格还是国内产品,进口产品基本上贵30%。
对于光伏发电而言,我们提出了几个可再生能源利用率的概念,一是它的能量回收期,即太阳能光伏产品的生产是要消耗能量的,但是在产品形成发电系统是它可以将太阳能转换成电能,目前一般的晶硅电池的能量回收期视使用地区不同有不同,在江苏地区,回收期约为2~3年。二是光伏发电系统的发电效率,这是对光伏电站而言的,它的定义是系统发出的电量和光伏组件提供的额定功率下发出的电量之比,一般目前的光伏电站的效率可以达到70~80%左右,如果考虑到太阳能提供的功率,则这个效率只有约0.12左右。
对于太阳能热利用而言,具体到太阳能热水器,其对太阳能的利用率可以达到50~60%左右,这是因为太阳能热利用的技术解决要成熟得多;
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。
你好,光伏发电每W的投资成本相较于前几年有了很大的下降,2020年的话,终端的售价市场普遍在4-5元每瓦,10KW的电站投资价格在5万元以内,电站的使用寿命长达25年,大约前6年就可以收回成本,之后的全部就是收益部分。
电站收益主要分为三个部分:免费用电的节省电费、国家补贴、售电收益,2020年的发电补贴是0.08元每度,2021年的具体国补政策还没出台,需要等到三四月份才见分晓。
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参考资讯来源:碳银网 浙江碳银光伏
2、装机容量。主要看两点:每月用电量与可安装面积。根据当前实际的用电量情况来判断需要安装多少千瓦的光伏电站,这样比较经济。
也可以建设稍大功率的电站,这样用不完的电可以并网卖给国家。计算方法:每千瓦光伏发电系统每天可以约发四度电,需要10平方安装面积。只要光伏电站的发电量大于家里的用电量,那么就可以带动家里所有的电器。比如家里每个月要用360度电,屋顶可安装面积50平方。根据计算方法,家里可以装3KW光伏发电系统就可以满足每月的所有用电,安装面积30平方。如果想将家里的屋顶全部利用起来,那么最多可装5KW光伏发电系统,既可以满足家里的用电,还可以有多余的电上传到国家电网,卖电赚钱。
3、太阳能发电站收益。家用太阳能光伏电站的收益包括三部分:1、补贴赚钱:国家补贴0.42元/度+省级补贴+市县补贴(各地略有不同),不论是自己用了还是卖了,只要发的电都有补贴。2、节省电费:发电自己用,不用交电费,等于赚钱了。3、卖电赚钱:用不完的电卖给国家,卖电价格按照当地燃煤脱硫机组标杆电价执行,各地电价略有不同。
家用光伏电站接入电网的模式有两种可选择:1) 自发自用,余电上网(优先自己用,多余卖给国家)2) 全额上网(所发电量全部卖给国家)现在大多数家庭会选择全额上网的模式,因为以目前的补贴标准,全额上网的卖电收入综合下来高于自发自用余电上网模式。但随着补贴和电价标准不断下调,未来自发自用余电上网模式将更加合算。
可再生能源替代主要从新能源开发入手。
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
1月12日,国际环保组织绿色和平发布报告称,互联网企业具有极强的低碳转型潜力,应在节能减排方面发挥作用,力争在2030年实现100%采用可再生能源目标。同时,可再生能源发电成本下降,低碳转型也将成为企业控制电力成本的重要手段。
云计算中心资料图。新华社 图
中国互联网 科技 产业具有极强低碳转型潜力
1月12日,国际环保组织绿色和平发布了《迈向碳中和:中国互联网 科技 行业实现100%可再生能源路线图》研究报告,认为随着中国2060年前实现碳中和目标的提出, 科技 行业转向100%可再生能源已成为必然趋势。
碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。我国已明确提出争取二氧化碳排放于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和的目标。
报告指,在中国2030年前碳达峰的大背景下,预计“十四五”期间,碳达峰压力及目标将分解到具体产业。中国互联网 科技 行业规模仍在高速扩张、碳排放持续增长,如果不采用可再生能源,仅依靠提升节能技术将难以实现碳中和目标。
报告解释,互联网 科技 企业碳排放主要来自电力使用,其中数据中心、云计算中心等大型互联网基础设施的电力使用为主要能耗来源。企业100%使用可再生能源,意味着其用电均来自风能、太阳能、水能等对环境无害或危害极小的能源。
据南都此前报道,复旦大学经济学院教授、复旦大学能源经济与战略研究中心主任吴力波则提出,数据中心等大型互联网基础设施的能耗很高,2018年我国数据中心的用电总量已经超过了整个上海市全 社会 的用电总量,达1500亿千瓦左右,占中国全 社会 用电量的2.35%。吴力波测算,如果按照现在的趋势发展,到2030年数据中心能耗最高可以达到1.4万亿千瓦,占全 社会 能耗的20%。
报告称,全球约41家率先设立长期100%可再生能源目标的 科技 企业,其中约20%已经实现了100%可再生能源目标,另外的约50%企业将实现100%可再生能源目标设置在2030年前,44%企业在2019年达到了60%或以上的可再生能源利用。
而目前在中国,仅有秦淮数据集团一家互联网 科技 企业设立了在2030年实现100%可再生能源目标。绿色和平项目主任叶睿琪表示:“数据中心、云计算领域的脱碳发展是中国实现碳中和的重要一环。中国互联网 科技 产业具有极强的低碳转型潜力,应该成为实现中国碳达峰、碳中和目标的排头兵。”
参考国际情况及中国在2060 年前实现碳中和的雄心,报告建议,互联网 科技 企业应结合自身业务发展的需求,将目标定为在2030年前达到100%使用可再生能源,最晚不应晚于2050年。
绿色电力成为企业减排、控制成本重要手段
要实现100%使用可再生能源目标,企业应当如何做?报告介绍,随着中国可再生能源市场的发展,企业采购可再生能源的方式越来越多样化。市场化绿电交易、“绿色电力证书”认购、分布式和集中式可再生能源电站投资等已成为主要方式。
市场化绿电交易指不依靠政策强制要求,用户自愿从供应商处购买可再生能源转化成的电能,即绿色电力。例如,2019 年,某互联网企业位于河北张家口的数据中心通过采购当地的风电与太阳能发电,实现数据中心40%由可再生能源供电。
2017年,国家发展改革委、财政部、国家能源局三部委发布了《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》,绿色电力证书市场在中国正式启动。每张绿色电力证书(简称“绿证”)相当于1000度电。企业购买了证书后可视为采购了相应的绿色电力,资金将用于支持发电方相应的度电补贴。
此外,企业还可以在屋顶或园区内建设分布式可再生能源发电项目,如分布式光伏和分散式风电,直接获取和使用绿色电力。例如,2020年,某企业位于上海的数据中心在墙体外立面增设太阳能电板,每年可减少消纳传统火电9万千瓦时,相当于减少二氧化碳排放 63.3 吨。报告显示,投资建设分布式项目的收益率为8%,投资大型风电、光伏等集中式项目的收益率为9%-12%。