在全球发电方面,煤炭仍然是王者-但时间不长。
迅速变化的经济学意味着,到2030年,全球可再生能源将占全部装机容量的34%,根据世界能源展望世界能源理事会(WEC)和彭博新能源财经(BNEF)的报告能源技术成本。
该报告发现,许多清洁能源技术已经与化石燃料在价格上具有竞争力,而且价格越来越便宜,这呼应另一项分析,即自2008年以来,美国风能和太阳能成本下降了50%。因此,预计化石燃料在世界能源中所占份额将从2012年的67%迅速下降至2030年的40%-45%。
通过世界能源理事会的全球平均电费图
下降的可再生能源LCOE推动清洁能源浪潮
全球范围内,建筑和发电成本存在巨大差异,但一个趋势很明显–成熟的可再生能源技术的平均电力成本(LCOE)持续下降,使其接近与化石燃料并网的水平。此外,利用可再生能源发电的成本以与使用水平相关的速度持续下降,这种趋势被称为“经验曲线”。
BNEF首席经济学家盖伊·特纳(Guy Turner)表示:“我们的研究发现,尽管化石燃料继续占主导地位,但可再生能源及其投资兴趣正在增长。”“随着更广泛的部署,可再生能源的价格将下降,从而降低了投资者的风险,并且我们预计这些年来将有更大的增长。”
WEC报告使用现有的几种成本指标来评估发电,包括资本支出,运营支出和容量因数,但是LCOE可以说是可再生能源价值的最重要指标,因为它是唯一可评估发电总生命周期成本的指标。兆瓦时(MWh)的功率。
最好将LCOE解释为:项目必须达到每兆瓦时的价格才能达到投资收支平衡,并考虑现金流的时间安排,开发和建设,长期债务以及税收影响,以便在均等的基础上平等地评估所有能源技术他们的实际费用。但最重要的是,LCOE强调了全球可再生能源特别是风能和太阳能的崛起。
风力发电向前
风电已经成为最大的非水电可再生能源,预计到2030年将占全球总装机容量的5%到2012年的17%的三倍有余,这将超越大型水电。从2000年到2010年,全球陆上和海上风电容量每年增长30%,在2010年达到200GW。
世界能源理事会按地区分布的陆上风LCOE
自从2009年以来,陆上风电的LCOE下降了18%,这是由于建设成本较低且运力较高的因素所致。自2008年以来,涡轮机成本下降了近30%,超过了传统的经验曲线。陆上风力发电的LCOE在印度和中国最便宜,运行价格在47-113美元之间,使这些国家/地区的风力发电场成为世界上最便宜的风力发电–考虑到其目前对煤炭的强劲需求,这是一个极为重要的因素。
对于海上风电,LCOE的定义并不明确,因为全球安装的4GW海上风电装机容量的95%位于欧洲水域。到2020年,亚洲的装机容量增长将激增,将以全部装机容量的40%抵消欧洲的主导地位-仅中国就将拥有所有新装机容量的30%。随着越来越多的海上风电进入不同市场,LCOE将变得更加清晰。
太阳能的耀眼光芒
但是,如果风的LCOE下降趋势一直稳定,那么太阳能的发展速度将是巨大的。WEC报道,上网电价和光伏组件价格暴跌使太阳能在大多数形式的发电中都具有竞争力-在一些电力价格昂贵的市场(例如德国),现在安装太阳能的企业发现使用发电的利润要比出售给电网的利润更高。
通过世界能源理事会的太阳能LCOE时间表
因此,太阳能的全球容量将绝对蓬勃发展,从2012年的装机容量的2%增长到2030年的16%。中国和日本将成为太阳能发电的最大受益者,到2020年,中国将安装超过50GW的太阳能。
WEC对太阳能的预测是令人难以置信的,但即使这样的前景也低估了太阳能的清洁能源潜力,因为它仅包括容量超过1兆瓦的项目-完全忽略了小型屋顶太阳能的普及和分布式发电的兴起。
通过世界能源理事会按区域图划分的太阳能LCOE
化石燃料的致命弱点:营运成本
尽管可再生能源成本不断下降,但在大多数方面,化石燃料的发电仍然较为便宜,除了一个方面就是运行价格。WEC指出,一旦可再生能源建成并上线,其成本主要是边际运营和维护费用。相比之下,化石燃料的成本是波动的,并且会因商品价格波动等因素以及碳定价和污染等外部成本而变化。
这种趋势在西欧,美国和澳大利亚等发达国家中最为明显,WEC表示,大量新煤炭发电上网的潜力很低。如今,发展中国家逆转了这一趋势,而煤炭已成为巴西,中国和印度日益增长的发电来源。事实上,低廉的资本成本使中国成为最廉价的燃煤发电国家,不到欧洲或美国LCOE的一半。
世界能源理事会按地区图表划分的煤炭LCOE
但是,随着对中国空气污染的担忧日益增加,以及在化石燃料占主导地位的世界许多发展中经济体的碳市场发展中,这种趋势开始转变。
可再生能源的网格奇偶性快速接近
综上所述,很明显,全球能源经济正在快速变化。尽管煤炭仍然主导着全球电力生产,但可再生能源正赶上净投资,从2004年至2011年增长了7倍,2012年连续第二年超过化石燃料。随着越来越多的可再生能源上线,其成本不断从更大的规模经济中持续下降。
世界能源理事会秘书长克里斯托弗·弗雷博士说:“随着世界上许多地区的生产规模扩大,大多数技术的成本,尤其是太阳能光伏的成本正在下降。”“随着这种增长,电网平价将在未来几年成为现实。”
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