國際可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源署(IRENA)的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)新(xin)報告(gao)《2018年可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)成本(ben)報告(gao)》(以(yi)下(xia)簡稱《報告(gao)》)詳細介紹了(le)所有(you)商業可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)成本(ben)。《報告(gao)》指出,在(zai)當今世界的(de)(de)(de)(de)許(xu)多地區,可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源已是成本(ben)最(zui)(zui)低的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)能(neng)源。在(zai)即將(jiang)到來(lai)的(de)(de)(de)(de)2020年,陸上風電(dian)(dian)、光伏發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)將(jiang)與水力發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)一樣,在(zai)沒有(you)補貼的(de)(de)(de)(de)情況下(xia),也比(bi)最(zui)(zui)便(bian)宜的(de)(de)(de)(de)化石燃料(煤炭)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)成本(ben)更(geng)低。技術發(fa)(fa)(fa)(fa)展日新(xin)月異使(shi)可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源的(de)(de)(de)(de)成本(ben)下(xia)降(jiang)的(de)(de)(de)(de)如此之快,以(yi)至于IRENA表示,在(zai)全球(qiu)范(fan)圍內實現(xian)《巴黎協定》的(de)(de)(de)(de)目標所需(xu)的(de)(de)(de)(de)投資將(jiang)比(bi)他們預期的(de)(de)(de)(de)要少(shao)40%。
因此(ci),電氣化的快速進(jin)(jin)程將推動終端技術的再次革(ge)新——從電動汽車(che)到(dao)熱泵,都將參與革(ge)新進(jin)(jin)程。此(ci)外,陸上以(yi)及海上風能(neng)(neng)、太陽能(neng)(neng)(包括集(ji)中式光伏(fu))、水(shui)力、生物能(neng)(neng)和地熱能(neng)(neng)將全部涵蓋(gai)在內(nei)。
上(shang)述的(de)(de)種種將對能源轉型和(除發電(dian)(dian)外)能源的(de)(de)生(sheng)(sheng)產和使用過程(cheng)中可能的(de)(de)脫(tuo)碳途徑(jing)產生(sheng)(sheng)影響(xiang)。事(shi)實上(shang),光伏發電(dian)(dian)和海(hai)(hai)上(shang)風電(dian)(dian)成本(ben)正(zheng)在逐漸下(xia)降,到2020年(nian)后,集中式太陽(yang)能(CSP)和海(hai)(hai)上(shang)風電(dian)(dian)的(de)(de)成本(ben)還會再度下(xia)降,這意(yi)味著可再生(sheng)(sheng)能源正(zheng)在成為全球能源轉型進(jin)程(cheng)中的(de)(de)有力支柱。
可再生能源成本繼續大幅下降
《報告》顯示,在2018年這(zhe)一(yi)年中,全球(qiu)所(suo)有商業可再生能源發電(dian)技術的加權平均(jun)發電(dian)成本都經歷了一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的下(xia)降(jiang),其中CSP(-26%)、生物(wu)能(-14%)、光伏太陽能以及陸(lu)上(shang)風能(均(jun)為-13%)的降(jiang)幅最大(da)。
據(ju)(ju)悉,IRENA的(de)(de)可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)數據(ju)(ju)庫涵蓋17000個項目,約占(zhan)截至2018年底新增容量的(de)(de)一半(ban)。該數據(ju)(ju)庫的(de)(de)數據(ju)(ju)顯示,自2010年起,可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)削(xue)減的(de)(de)幅度之大,令人印象深刻。
成熟的(de)生(sheng)物能(neng)技術(shu)、地(di)熱(re)開發(fa)技術(shu)和水力發(fa)電(dian)(dian)技術(shu),平(ping)均每千瓦(wa)時(shi)的(de)發(fa)電(dian)(dian)成本在(zai)0.04美(mei)元(yuan)(yuan)(yuan)到0.08美(mei)元(yuan)(yuan)(yuan)之間。在(zai)2010~2018年這段時(shi)間內,全球(qiu)新投(tou)產的(de)陸上(shang)風能(neng)加權(quan)平(ping)均發(fa)電(dian)(dian)成本下降到每千瓦(wa)時(shi)0.056美(mei)元(yuan)(yuan)(yuan),僅輕微高(gao)(gao)于最(zui)便宜的(de)新化石燃料(0.049美(mei)元(yuan)(yuan)(yuan)/千瓦(wa)時(shi))。對于陸上(shang)風電(dian)(dian)來(lai)說(shuo),升級技術(shu)和降低(di)安裝成本一樣重要,因為針對同一風力資源(yuan),大型渦(wo)輪機的(de)容(rong)量系數更(geng)(geng)高(gao)(gao)、輪轂高(gao)(gao)度更(geng)(geng)高(gao)(gao)、能(neng)夠覆(fu)蓋(利用風能(neng))的(de)面積也更(geng)(geng)大。
在(zai)(zai)2010~2018年(nian)期(qi)間,CSP全球加權平均發(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)下(xia)降(jiang)了(le)46%,海(hai)上風(feng)能利用下(xia)降(jiang)了(le)20%。在(zai)(zai)組件價(jia)格9成(cheng)降(jiang)幅和(he)系統(tong)平衡所需(xu)成(cheng)本(ben)持續(xu)下(xia)降(jiang)的雙重影響下(xia),公用事業(ye)(ye)規(gui)模的光伏太陽能發(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)在(zai)(zai)這9年(nian)內下(xia)降(jiang)了(le)77%,以至于(yu)2018年(nian)投入運(yun)行的項目的發(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)降(jiang)至0.085美(mei)元/千瓦(wa)(wa)時。此外,2018年(nian)啟用的海(hai)上風(feng)電(dian)(dian)(dian)項目在(zai)(zai)當年(nian)的均價(jia)仍(reng)然較高。不(bu)過(guo),雖然海(hai)上風(feng)電(dian)(dian)(dian)行業(ye)(ye)還處于(yu)發(fa)展(zhan)初期(qi),但2018年(nian)新裝的23吉瓦(wa)(wa)海(hai)上風(feng)電(dian)(dian)(dian)設(she)備(bei)和(he)5吉瓦(wa)(wa)的集中(zhong)式光伏項目的成(cheng)本(ben)也在(zai)(zai)下(xia)降(jiang)。
歐洲和美國情況
太陽(yang)能(neng)和(he)風能(neng)的(de)成(cheng)本下降預計將會持續到(dao)2020年之后。目(mu)前(qian),根據電(dian)力購(gou)買協議(PPA)數(shu)據顯示,到(dao)2020年,陸上(shang)風能(neng)和(he)太陽(yang)能(neng)光(guang)伏發(fa)電(dian)成(cheng)本將始終(zhong)比最(zui)便宜的(de)化(hua)石燃(ran)料(煤炭)發(fa)電(dian)更便宜。而到(dao)了2022年,海(hai)上(shang)風能(neng)和(he)集中式光(guang)伏的(de)發(fa)電(dian)成(cheng)本將降至0.06~0.10美元(yuan)/千瓦時之間。
再(zai)看歐洲海上(shang)風(feng)能的(de)(de)發電成本,不斷升(sheng)級的(de)(de)技術、對新項目(mu)的(de)(de)持(chi)續開發以及運(yun)營維護效率(lv)不斷提(ti)高都為(wei)當地供應鏈(lian)的(de)(de)成長提(ti)供了強力支撐,使(shi)得其(qi)發電的(de)(de)成本在20世紀(ji)20年代到中期的(de)(de)這段(duan)時(shi)間降(jiang)至0.05~0.10美元/千瓦時(shi)之間。而美國作為(wei)一個(ge)新生海上(shang)風(feng)電市場,也復刻了歐洲的(de)(de)發展趨勢,即隨著本地供應鏈(lian)規模的(de)(de)擴大,成本將呈可預見性下降(jiang)。
可再生能(neng)源不僅會成(cheng)(cheng)為發(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)最低的(de)(de)能(neng)源,新建的(de)(de)光伏(fu)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)(dian)場和陸上風能(neng)電(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)將遠遠低于燃煤電(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)邊(bian)際運營成(cheng)(cheng)本(ben)。例如,在(zai)美(mei)國,135吉瓦煤電(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)運行成(cheng)(cheng)本(ben)要(yao)高于0.04美(mei)元/千瓦時(shi)(其中包(bao)括煤炭(tan)成(cheng)(cheng)本(ben)和運營管理成(cheng)(cheng)本(ben))。在(zai)未來,光伏(fu)太(tai)陽(yang)能(neng)和陸上風能(neng)的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)將始終低于這一(yi)數值。
探索更多減碳可能
上述對(dui)于可再(zai)(zai)生能源發(fa)(fa)電(dian)(dian)成(cheng)本下(xia)降的(de)(de)討論(lun)(尤(you)其是海上風能和(he)(he)光伏(fu)太(tai)陽能的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)成(cheng)本減少)意在(zai)表明現有(you)的(de)(de)可再(zai)(zai)生能源發(fa)(fa)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)和(he)(he)相關(guan)的(de)(de)運營配合措施(shi)已經(jing)十分成(cheng)熟。在(zai)此基(ji)礎(chu)(chu)上,改善電(dian)(dian)網(wang)運行和(he)(he)加(jia)速對(dui)終端用能的(de)(de)電(dian)(dian)氣化,將使可再(zai)(zai)生能源發(fa)(fa)電(dian)(dian)成(cheng)為未來能源轉型的(de)(de)基(ji)礎(chu)(chu)。
不僅如此(ci),可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源的(de)(de)成本下降,還(huan)將會成為提升電網可(ke)靠性的(de)(de)堅實(shi)基礎——因為更多種類(lei)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)源將參與發(fa)電。而且,可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源參與發(fa)電不僅有(you)利于電力(li)領域脫碳,到2020年,集中式(shi)光伏的(de)(de)成本控(kong)制和儲能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)的(de)(de)進(jin)一(yi)步發(fa)展,會讓已(yi)經很(hen)低且還(huan)在不斷(duan)下降的(de)(de)可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源發(fa)電成本成為實(shi)現能(neng)(neng)(neng)(neng)源減(jian)碳氣候目標的(de)(de)重(zhong)要方式(shi)。
在(zai)IRENA對于(yu)全(quan)球能源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型的(de)(de)分(fen)析中,2050年(脫碳)路徑圖顯(xian)示,在(zai)符(fu)合《巴黎(li)協定》的(de)(de)基礎上,終端電氣化的(de)(de)速度將會大大加(jia)快。到(dao)2050年,電力在(zai)終端能源(yuan)(yuan)消(xiao)耗總量(liang)中所占的(de)(de)比例將從2016年的(de)(de)(大約)19%增長到(dao)49%。
此外,隨(sui)著電(dian)(dian)池成本(ben)下(xia)降,到2050年,客運(yun)運(yun)輸行業終端電(dian)(dian)氣化的(de)程度將達到70%,而電(dian)(dian)力供能(neng)將占運(yun)輸領域(yu)總能(neng)耗的(de)43%。其次(ci),隨(sui)著建筑(zhu)行業終端電(dian)(dian)氣化程度提高再加上(shang)供暖方式(shi)不(bu)斷電(dian)(dian)氣化,到2050年,電(dian)(dian)力在(zai)上(shang)述兩(liang)個領域(yu)能(neng)量消耗占比達68%。
因(yin)此,可(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的成本(ben)(ben)下降也(ye)有助于降低(di)終端(duan)用能(neng)(neng)(neng)(neng)行業的脫(tuo)(tuo)碳成本(ben)(ben),隨著(zhu)IRENA對(dui)(dui)投資需求的分析,也(ye)就可(ke)以看出,對(dui)(dui)于實(shi)現(xian)《巴黎協定(ding)》的脫(tuo)(tuo)碳目標(biao)要進行的投資將大幅減(jian)少(shao)(低(di)于預(yu)期40%)。雖然能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型的復雜程(cheng)度不應被低(di)估,但顯然,隨著(zhu)可(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)成本(ben)(ben)的持續降低(di),能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型不僅僅具(ju)有環(huan)境效益(yi),更具(ju)有一定(ding)的經濟(ji)效益(yi)。