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    IRENA发布可再生能源发电本钱陈述,光热发电仍是当今最廉价

    时间:2022-05-21 09:27:35  编辑:敖包信息网  来源:敖包网  浏览:18019次   【】【】【网站投稿

    近来,世界可再生动力组织(IRENA)发布《2020年可再生动力发电本钱》的陈述。陈述指出:在技能稳步进步、规划经济、具有竞争力的供应链和开发者阅历的提升等推进下,可再生动力发电本钱在曩昔十年中大幅下降。可再生动力在动力范畴变得越来越具有竞争力。

    2010-2020年间,太阳能热发电全球加权均匀电力本钱(LCOE)从 0.340 美元/kWh降至 0.108 美元/kWh(约合0.7014元/kWh),下降了 68%,下降起伏仅次于公用事业规划的太阳能光伏发电(为85%)。

    与 2019 年比较,2020年新增太阳能和风能项目的LCOE继续下降,其间太阳能热发电降幅最大,到达 16%,陆优势电、海优势电以及公用事业规划的太阳能光伏的 LCOE别离下降了 13%、9%和7%。2020 年新投产的太阳能热发电项目的全球加权均匀 LCOE 同比下降 49%。 但是,这一成果有些不典型,由于 2019 年的全球加权均匀 LCOE 被两个推迟许多的以色列项目推高,而 2020 年仅投产了两个太阳能光热电站,都在我国(译者注:和国内实践的并网时刻稍有收支)。2018 年和 2020 年之间的数字比照提示了一个复合年下降率,即以每年 16% 的速度下降,这更能代表近期的太阳能热发电的本钱下降速度。太阳能热发电的LCOE下降了 68%——进入化石燃料新产能本钱规划的中心——仍然是一项了不得的成果。

    2020 年末全球太阳能热发电累计装机容量到达 6.5 吉瓦(译者注:略低于国家太阳能光热工业技能创新战略联盟的统计数据,为6.69吉瓦),缺乏太阳能光伏装机容量的百分之一。陈述指出:尽管太阳能热发电的商场容量单薄,但现有数据标明,2021 年的电力本钱将继续下滑,由于本年迪拜的大型太阳能热发电项目将上线。关于太阳能热发电和海优势电来说,其本钱都将下降至新的化石燃料发电厂的本钱规划内。

    全球新投产太阳能热发电站的加权均匀容量因子*(译者注:capacity factor,太阳能热发电厂在规则时刻段内实践输出的电量与满负荷条件下输出电量之比,时刻段一般为年)从 2010 年的 30% 添加到 2020 年的 42%——十年间添加了 41%。与一切太阳能和风能技能相同,特定项目的容量因子取决于资源的质量、运用的技能和所需的运转条件。 关于太阳能热发电而言,太阳能资源的质量以及技能装备是在给定方位和技能可完成的容量因子的决定性要素。太阳能热发电技能有点共同,由于它具有整合低本钱的热能贮存的潜力,然后添加容量因子- 到达必定水平,并下降 LCOE。

    从 2010 年到 2020 年,在储热容量也添加了的情况下,太阳能热发电项目的总装置本钱下降了一半 (50%)。除了一些破例,现在仍在运营的前期太阳能热发电厂的典型 O&M (运维)本钱从 0.02 美元/kWh(约合0.1299元/kWh) 到 0.04 美元/kWh(约合0.2598元/kWh) 不等。这或许是对 2010 年左右建成的全球项目相关商场当时运维水平的一个很好的近似值。(译者注:青海中控德令哈50MW光热电站2019年7月26日-2020年7月25日期间,运营本钱约合0.14元/kWh,其间人员费占64.7%,若电站规划扩展至100MW以上,运营本钱能够控制在0.08元/kWh以内。)

    关于太阳能热发电和电池存储,陈述指出:储能继续时刻和本钱很重要。正如之前 IRENA 剖析所着重的那样,跟着电池电力存储体系本钱的下降,新的商场运用将变得经济(IRENA,2017a)。尽管电池存储常常因其快速下降本钱而成为头条新闻,导致太阳能热发电及其低本钱热能存储常常被忽视。这是不幸的,由于太阳能热发电与抽水蓄能仍然是当今仅有可用的低本钱且长时刻的储能选项。跟着可变可再生动力比例的添加,添加低本钱长时刻存储的或许性只会添加价值。

    电池存储本钱的快速下降值得称赞,由于它们对动力转型的重要性不断扩展,超出了电力部门。但是,如图 B5.1 所示,电池存储体系在其能够经济地供给的存储继续时刻方面存在实践约束。B5.1 显现了印度、葡萄牙和美国的一系列结合电池储能的太阳能光伏项目的PPA (购售电协议)均价,以及迪拜穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆太阳能公园 700 MW太阳能热发电项目的 PPA 价格。

    图 B5.1 中有三组数据。夏威夷的数据显现,在岛屿上,太阳能光伏和储能能够供给比柴油发电机廉价得多的电力。与陆地的价格数据比较,很明显,由于物流和项目开发本钱的添加,本钱也会更高。

    第二个集群代表了越来越多的数据,标明公用事业规划的太阳能光伏-储能混合项目能够供给具有竞争力的电力。这个商场的添加不只与太阳能光伏和电池存储解决方案的本钱下降有关,并且或许部分是由于太阳能光伏的性质。太阳能光伏在一天中阅历了明显但可猜测的输出改动。发电量从清晨的零度上升到正午的峰值。在这方面,太阳能光伏电站的并网本钱相对较高,由于它只被部分运用,除了每天很短的时刻。

    存储答应更高的逆变器负载比 (ILR) 以“削减”峰值出产,添加较小电网衔接的运用率,并延伸更多小时,并运用存储来捕获在白天会丢失的能量并在晚上开释它。这能够进一步下降并网本钱,并导致更高的电力商场“捕获”价格。

    该图显现,在 2018 年至 2020 年期间,电池存储时刻在 0.5 小时至 3.6 小时之间的混合型公用事业规划太阳能光伏的合同价格在 0.029 美元/千瓦时至 0.044 美元/千瓦时(约合0.2858元/千瓦时)之间。值得注意的是,中标印度 300 兆瓦电力供货商 RenewPower 的一切者在早上 3 小时和晚上 3 小时的“顶峰”时段仅需求 0.5 小时的存储(150 兆瓦时)。这是由于其项目结合了太阳能光伏、陆优势能和电池存储——及时提示人们:不同可再生动力在滑润动摇和实时满意电力需求方面的互补性。

    最终一个值得注意的数据点是迪拜水电局 (DEWA) 700 MW太阳能热发电项目。它的 PPA 价格为 0.073 美元/千瓦时(约合0.4741元/千瓦时)——存储时刻约为 15 小时。确实,尽管锂离子电池的价格正在敏捷下降,但在太阳能光伏和电池存储装备中能够清楚地看到四小时存储的经济极限。

    因而,在高法向直射辐射 (DNI) 区域的太阳能热发电或许代表了从具有四小时存储的太阳能光伏到体系中十分高的太阳能比例的桥梁,由于太阳能热发电仍然是最廉价的长时刻储能来历。鉴于全球布置的 太阳能热发电不到 7 GW,下降本钱的潜力仍有待开释,太阳能热发电能够在整合十分高比例的太阳能光伏和陆优势能方面发挥关键作用。另一个优势是,在太阳能资源丰富的区域,极具竞争力的太阳能光伏天然能够与CSP配对,完成全天候发电。本钱极低的太阳能光伏、陆上乃至海优势能的交融——以及 CSP 的扩张——能够改动处于太阳带的发展我国家的电力体系。

    陈述还指出:新的太阳能和风能项目正在越来越多地削弱现有燃煤发电厂中最廉价和最不行继续的发电厂。IRENA剖析标明,现有 的800GW 燃煤发电容量的运营本钱高于新的公用事业规划太阳能光伏和陆优势能,其间包含 0.005 美元/kWh 的集本钱钱。替换这些燃煤电厂每年将削减 320 亿美元的体系本钱,并削减约 3 吉吨的二氧化碳排放量。


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