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根据美国能源信息署的最新估算,在各类电源中,作为基荷运行的天然气联合循环电厂商业成本(不计气候变化、环境、健康等负面外部性因素)最低,仅为5.3美分/千瓦时(以2015年美元计,下同),低于水电(6.5美分/千瓦时)、煤电(8.0美分/千瓦时)、核电(10.4美分/千瓦时),也低于陆上风电(7.0美分/千瓦时)、光伏(10.3%)。
不过,陆上风电、光伏均属间歇性电源,应考虑起补充电源作用的燃气轮机成本,才能与煤电、天然气联合循环、核电等满足基荷的电源相比。这样,“陆上风电+燃气轮机”、“光伏+燃气发电”的商业成本均为8.8美分/千瓦时,略高于煤电的商业成本(8.0美分/千瓦时),但低于核电商业成本(10.4美分/千瓦时)。
如果在商业成本之上再考虑气候变化等其他外部成本,天然气联合循环电厂社会总成本依然最低,8.4美分/千瓦时)。而煤电的社会总成本高达17.4美分/千瓦时,在各类电源中最贵;如果燃煤电厂加上碳捕捉与贮存(CCS),其社会总成本为14.8美分/千瓦时,依然超过其他电源成本。当然,“光伏+水电”的总成本为8.3美分/千瓦时,比天然气联合循环发电总成本还低一点,但是应用范围有限。
总结一下,美国的天然气联合循环发电最具有经济竞争性,无论是是否考虑外部性成本,都是各类能源中最便宜的电源。
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