

近年來,可再生能源發(fā)電成本穩(wěn)步下降,尤其是太陽能光伏發(fā)電(PV)、海上風(fēng)電和聚光式太陽能發(fā)電(CSP)的電力成本在快速下降??稍偕茉措娏σ呀?jīng)變得越來越具有市場競爭力,甚至比化石能源或著核能更有競爭力。
一.可再生能源成本趨勢
在2016年投產(chǎn)的電廠中,全球生物質(zhì)能的發(fā)電成本加權(quán)平均值是 0.066 美元/千瓦時(shí)(度),水電 0.048 美元/千瓦時(shí),陸上風(fēng)電 0.07 美元/千瓦時(shí),地?zé)?.064 美元/千瓦時(shí),太陽能光伏 0.11 美元/千瓦時(shí),海上風(fēng)電 0.152 美元/千瓦時(shí)和 CSP 0.27美元/千瓦時(shí)(圖1)。全球的可再生能源電力技術(shù)除了 CSP 和海上風(fēng)電以外,現(xiàn)均達(dá)到化石燃料的價(jià)格范圍(從 0.045 美元/千瓦時(shí),至 0.14 美元/千瓦時(shí))。
從 2010 年到 2016 年,已投產(chǎn)大型光伏電站的全球加權(quán)平均發(fā)電成本下降了 69% ,從 0.36 美元降至 0.11 美元/ 千瓦時(shí)。
圖 1:2016-2017年不同地區(qū)、可再生能源技術(shù)平準(zhǔn)化度電成本
二.陸上風(fēng)電目前是新興發(fā)電方法中成本最低的發(fā)電方式
從2010年到2016年,陸上風(fēng)電的全球加權(quán)平均發(fā)電成本下降了 18% ,從0.085 美元/千瓦時(shí)降至 0.07 美元/千瓦時(shí)。在風(fēng)力資源優(yōu)良的地區(qū),未來兩到三年的最低發(fā)電成本可達(dá)到 0.03 美元/千瓦時(shí)。由風(fēng)電機(jī)組成本下降、更大的掃風(fēng)面積,使得今天的機(jī)組比以前機(jī)組能發(fā)出更多的電力。在17年的時(shí)間里,丹麥新風(fēng)電場的平均容量因數(shù)(容量因數(shù)是機(jī)組一定時(shí)間內(nèi)實(shí)際發(fā)出的電能與它在這段時(shí)間內(nèi)按銘牌功率滿發(fā)能夠發(fā)出的電能之比)翻了一番,巴西的新風(fēng)電場增加了83%,美國增加了46%,德國增加了41%。
盡管最近投產(chǎn)的離岸風(fēng)電和 CSP 項(xiàng)目仍相對昂貴,但2016年和2017年是這些技術(shù)的分水嶺。兩種技術(shù)仍然處于開發(fā)利用的初期階段,發(fā)電量分別為13GW 和5GW。在2016年和2017年,丹麥、德國、荷蘭和英國的海上風(fēng)力發(fā)電的項(xiàng)目發(fā)電價(jià)格可預(yù)計(jì)下降到 0.06 美元/千瓦時(shí)至 0.10 美元/千瓦時(shí)。
類似地,澳大利亞和迪拜的 CSP 招標(biāo)達(dá)到了大約為0.07 美元/千瓦時(shí)的價(jià)格。這一價(jià)格將使CSP成為具備競爭力的可調(diào)度的可再生能源發(fā)電技術(shù)。
雖然風(fēng)電在商業(yè)上已經(jīng)成熟,但發(fā)電成本仍有很大下降潛力。到 2025 年, CSP 下降43%,陸上和海上風(fēng)電的成本分別下降 26% 和 35%。
三.2030年前關(guān)鍵時(shí)期的成本下降潛力
到2030年,在可再生能源快速增長的同時(shí),電力儲(chǔ)存能力也將達(dá)到現(xiàn)在的三倍,這足以在 15 年內(nèi)將可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的比重提高一倍。 隨著對固定和移動(dòng)電力存儲(chǔ)需求的增長,電力存儲(chǔ)的總?cè)萘啃枰?nbsp;2030 年前從 2017 年的4.67 TW.h增長到 12 TW.h,增幅超過 150%。
其他電池存儲(chǔ)技術(shù)也有巨大的成本降低潛力。到2030年,“液流電池”的總安裝成本可能會(huì)下降三分之二。高溫鈉硫和氯化鎳鈉電池也將變得更實(shí)惠,到2030年,其安裝成本可能會(huì)下降 56% 至 60% ,與此同時(shí),其性能也會(huì)提高。到2030年,飛輪的安裝成本可能會(huì)下降 35% 。壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)技術(shù)盡管已經(jīng)十分成熟,到2030年其成本仍可降低17%。
圖 2:電池電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的成本降低潛力, 2016-2030
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