登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近日,国际能源署(IEA)和经合组织核能署(OECD-NEA)联合发布《电力成本估算报告2020》,指出低碳发电技术的发电成本正在持续下降,且日益低于传统化石燃料发电成本。近年来,在许多国家可再生能源平准化发电成本(LCOE)相比于可调度的化石燃料发电已具有较强的竞争力;新建核电站的发电成本保持稳定,但长期运行(LTO)核电站是发电成本最低的低碳发电技术选择;以目前碳价30美元/吨CO2计算,且碳捕集与封存技术迟迟未取得突破,燃煤发电成本优势已逐渐不再;基于较低的天然气价格和在能源转型中的作用日益明确,燃气发电成本在不断下滑,更具市场竞争力。
本文来源:微信公众号 先进能源科技战略情报研究中心 ID:CASEnergy
这是自1981年以来发布的第9版《电力成本估算报告》。这项前瞻性研究基于经合组织和非经合组织24个国家243个发电厂提供的2025年电力机组投产情况进行发电成本估算,包括化石燃料和核电基荷发电,以及一系列可再生能源发电,还首次将储能技术、氢能、长期运行核电站的电力成本数据纳入估算。由于LCOE指标只包括单个发电厂单项发电技术的发电成本、维护成本和燃料成本,并不涉及该项发电技术在整个电力系统中的附加价值,为开展更具体的系统成本比较,国际能源署(IEA)设置了“价值调整后的平准化发电成本”(VALCOE)这一指标,将不同发电技术的系统价值(容量价值、灵活性价值等)和系统成本均纳入考量,对选定地区和发电技术进行了估算比较。
一、低碳发电技术成本竞争力越来越强
低碳发电技术平均发电成本正在下降,并且日益低于传统化石燃料发电成本。如果在有利的气候条件下大规模部署太阳能光伏发电,其成本竞争力将非常高。此外,统计14个国家陆上风电平均发电成本,显示其中10个国家到2025年陆上风电将成为LCOE最低的发电技术。与上一版的数据相比,海上风电发电成本大幅下降,五年前其LCOE中位数超过150美元/兆瓦时,而目前则远低于100美元/兆瓦时。两种水力发电技术(径流式和调节式)都可以在合适的地点提供有竞争力的替代电力方案,但成本将极大依赖于建设地点。然而,IEA的VALCOE指标结果显示,风能和太阳能等间歇性可再生能源的系统价值将随着其在电力供应中所占份额的增加而降低,因此,需设置合理的并网比例以实现电力系统价值最大化。
新版报告中新建核电站的电力成本估算值低于上一个版本,但地区差异仍然显著。归功于学习效应,一些经合组织国家的核电站平均隔夜建设成本反映出下降趋势。核电到2025年仍将是成本最低的可调度低碳发电技术,只有大型水电可以做出类似的贡献,但后者高度依赖于自然资源禀赋。与化石燃料发电相比,核电站预计比燃煤电厂成本更低。虽然燃气-蒸汽联合循环发电(CCGT)在一些地区具有竞争力,但其LCOE在很大程度上取决于各个地区的天然气价格和碳排放价格。长期运行核电站的电力成本极具竞争力,不仅是成本最低的低碳发电技术选择,也是所有发电方式中成本最低的一种。
图1 不同技术平准化发电成本区间(单位:美元/兆瓦时)
注:图中数值按折现率7%计算;箱线图表示最大值、中位数和最小值;CCGT:燃气-蒸汽联合循环发电技术;CCUS:碳捕集、利用和封存技术。
二、发电成本竞争力取决于国家和地方条件
由于有利于可再生能源发电的地址条件不同、燃料成本差异以及技术成熟度有别,所有发电技术的成本都因各国和地区而大相径庭。此外,一项发电技术在电力系统发电总量中的占比对其价值、负荷因子和平均成本也有影响。虽然在本报告中大多数国家的可再生能源发电技术都有很强竞争力,但数据显示,在一些国家(如日本、韩国和俄罗斯)的可再生能源成本仍高于化石燃料发电或核能发电。即使在同一国家,不同区域的条件不同也会造成地方一级的发电成本差异。在欧洲,陆上风电和海上风电以及公用事业规模太阳能发电都能够与天然气和新建核电相竞争。在美国,燃气发电受益于预期较低的天然气价格,但从电厂LCOE中位数来看,陆上风电和公用事业规模光伏是成本最低的发电技术(碳价30美元/吨CO2),比燃气发电成本更高的是海上风电、新建核电和燃煤发电。在中国和印度,预期间歇性可再生能源LCOE将达到最低,公用事业规模太阳能光伏和陆上风电是成本最低的发电技术,核电也具有一定的竞争力,为两国目前碳密集型发电结构的转型提供了有前景的技术选择方案。
图2 主要地区不同发电技术平准化发电成本中位数比较(单位:美元/兆瓦时)
注:图中数值按折现率7%计算。
三、延长核电站服役年限具有较好的成本效益
相较于投资新建核电站,对现有核电站设施进行大规模翻修,安全延长旧核电站原定服役年限,其发电成本大大降低。即使延寿后核电站利用率有所下降,但在高比例可再生能源系统中,现有核电延寿这一潜在的低碳发电方案,其成本也低于重新投资其他低碳技术。此外,从财政角度来看,核电站服役年限的延长,能大大减少核电站退役基金经费的使用。
四、碳捕集技术虽会提高发电成本,但仍将是较为可行的减排方案
在碳排放成本为30美元/吨CO2的情况下,由于配备CCUS设备的投资成本较高,并且会降低热效率,因此为燃煤和燃气电厂配备CCUS比纯化石燃料发电更昂贵。但随着碳排放成本的提高,对于燃煤电厂而言,配备CCUS的发电机组在每吨CO2 50-60美元的价格下具有成本竞争力。对于燃气发电而言,只有碳价格高于100美元/吨CO2情况下CCUS技术才具有竞争力。而在这么高的碳价下,间歇性可再生能源、水电或核电可能将成为成本最低的发电技术选择。尽管未来碳价预测具有较大不确定性,但在未来全球碳价超过100美元/吨CO2的情景下,如果需要灵活的低碳发电但缺乏有竞争力的替代发电技术,同时拥有经济可用的化石燃料资源,CCUS仍可能成为某些低碳发电组合的一种补充。
五、低碳发电技术需与市场相适应
为了增强不同区域和市场之间发电成本的可比性,有必要统一某些假设条件,报告在基础情景中假设核电、煤电和气电的容量因子为85%、折现率7%。基于现有技术组合以及市场环境,这些参数可能会因单一市场情况有很大差异。例如随着可再生能源发电占比日益增加,基荷电厂市场份额会降低。报告因此还估算可调度的基荷发电技术(如气电、煤电和核电)负荷因子为50%。取决于调度的优先顺序不同,不同技术也会受到不同程度的影响。在美国,由于其气价较低,煤电机组通常最后调度,因此负荷因子也更低。CCGT技术由于投资成本相对较低,且在许多地区可变成本适中,非常适合在不同环境和不同地区发电。而核电机组由于投资成本高,需要具备较高的利用率,核电才具有成本竞争力。
竞争力的一个关键决定因素是折现率,折现率反映了投资的机会成本以及各种风险和不确定性,例如与政策法规发展、市场设计、系统开发以及未来投资和燃料成本有关的风险和不确定性。在LCOE计算方法学中,折现率与资本成本相对应。一项技术资本密集程度越高,其 LCOE对折现率变化越敏感。在基荷核电站中,这意味着新建核电站成本尤其取决于折现率。折现率较低(3%)时,反映市场环境稳定,投资保障高,新建核电站的LCOE低于新燃煤电厂和燃气电厂。如果折现率在7%或10%(这意味着面临风险较高的经济环境),新建核电站的成本将超过化石燃料发电厂。
六、系统成本计算对呈现能源整体价值具有重要作用
由于LCOE指标只包括单个发电厂单项发电技术的发电成本、维护成本和燃料成本,并不涉及该项发电技术在整个电力系统中的附加价值。而某一特定类型的可再生能源发电技术与整个能源系统是相互关联的,并不具有随时稳定可靠的发电能力。发电量的大小并非受到电力需求的调控,因此降低了发电的价值。电力可靠性保障需要可调度的电力容量,如储能和需求响应,以确保供应的安全性。此外,间歇性可再生能源发电的潜在快速变化需要进行平衡。为了涵盖上述不确定因素的影响,并保障低碳电力以低成本的价格满足市场特定需求,需要进行整个电力系统级的分析。因此,国际能源署开发了VALCOE的系统价值模型,对发电成本进行估算。这种新计算模型是根据电力系统中单项技术对实现整个电力系统安全运行的所有方面的贡献价值进行调整,其计算结果反映了现有技术在整个电力系统中的价值。结果显示,太阳能光伏发电机组在单个发电厂产量中显示出高度相关性,随着其在电力系统中占比增加,发电价值显著降低,在系统分析中将考虑这一现象。相比之下,风电产量在每个风力发电厂之间的相关性较小。即使其占比增加,其价值损失也较小。虽然目前可再生能源发电量在整个能源系统中占比较低,相关性对能源市场的影响较小,但随着可再生能源发电量占比的不断增加,相关性影响可能会上升。具有高可变成本技术(如高灵活性的开式循环燃气轮机)的燃气发电在电力系统中具有更高的系统价值。
VALCOE度量标准提供了一种从单个发电技术出发,考察其在整个电力系统中系统价值的创新方法。其系统价值不仅取决于间歇性可再生能源在整个能源系统中所占的比例,还取决于互补资源的成本,如储能或移动互联技术,以及竞争技术的成本。与许多其他假定长期运行成本最优情景模拟未来系统发展的分析方法不同,VALCOE计算场景试图复制真实的现实世界系统,未来还将不断进行系统化分析并完善当前的数据结果。评估不同发电技术的系统价值,可以更全面地了解其经济成本。但为了衡量发电技术对整个社会的全部成本,还需考虑人类健康影响(空气污染和重大事故)、环境、就业、自然资源可获得性和供应安全性等因素。
七、储能在能源系统中变得尤为重要
间歇性可再生能源发电与天气的相关性,将导致瞬时电力需求与供应之间的不匹配,某些时刻会导致供应过剩,而在其他时候又会导致供应不足。因此,不同电力储能技术在各种应用和服务中显得至关重要。储能可以改善风能和太阳能光伏发电等间歇性可再生能源发电与电力需求的稳定性。在未来的低碳系统中,多种灵活性方案(例如储能、需求灵活性以及核电、水电等灵活低碳发电)的组合可能将提供成本最低的解决方案。
八、未来氢能的发展潜力在很大程度上取决于制氢成本
自20世纪70年代以来,全球对纯氢的需求量增长了三倍多,目前每年需求约为7500万吨。需求主要来自炼油和合成氨(占纯氢需求量的95%左右)。此外,某些工业还使用氢化气体作为气体混合物的一部分,目前每年混合氢需求约为4500万吨,主要用于化学生产和钢铁部门。氢的生产成本受到若干因素的影响,最终成本取决于所使用的燃料(天然气、煤炭或电力)和技术(天然气制氢和煤制氢中有没有利用碳捕集与封存技术、不同类型的电解技术等)。目前,天然气制氢成本在0.7-1.6美元/千克H2之间,配备CCUS的天然气重整制氢成本高达1.2-2.0美元/千克H2。在石油和化工领域,低碳氢要取代目前的化石燃料制氢,面临的最大障碍是成本,只有当电价低于20美元/兆瓦时,电解制氢才能与传统技术竞争;而在钢铁生产中,只有当电价非常低(低于10美元/兆瓦时)时,电解制氢才能与传统方式竞争;对于乘用车,必须降低燃料电池和车载储氢的成本,以使其在长距离里程(400–500公里)应用上能与电动汽车竞争。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
链动全球,赋能绿色,驱动未来。4月27日,备受瞩目的2024年中国国际电池技术交流会暨展览会(CIBF2024)(以下简称“CIBF电池展”)在重庆国际博览中心盛大开幕,格力钛新能源携多款电池储能产品亮相,以科技创新推动产业创新,竞逐产业新赛道,助推新型储能技术成为推动能源革命的重要力量。新型储能
北极星储能网获悉,三花智控4月28日在回复投资者提问时表示,公司根据客户不同需求提供热管理产品,目前已与国内外诸多客户展开合作,并有大量的产品应用。
4月27日下午,中城大有董事长吴发福、书记张金培、常务副总刘泽碧等在深圳会见了来访的中铁二十一局运营公司党委书记、执行董事魏惠民,总经理、党委副书记岳占双等。双方就新能源产业发展,储能项目建设等专业领域合作发展进行深度交流并达成共识,进行了合作签约仪式。中城大有新能源事业一部总经理
4月26日,中国能建数科集团党委书记、董事长万明忠一行赴山东济南,与山东国惠集团党委副书记、董事、总经理高长生举行会谈。双方围绕压气储能、地热及综合能源合作事宜展开充分交流,达成广泛共识。山东国惠集团党委委员、副总经理王京鹏,数科集团党委委员、副总经理齐志利参加上述活动。万明忠对山
4月27日,华润电力唐河县200MW光伏项目配套40MW(80MWh)储能系统EPC总承包工程招标中标候选人公示发布,第一中标候选人为威胜能源技术股份有限公司,投标报价66246021.82元,折合单价0.828元/Wh;第二中标候选人为许继电气股份有限公司,折合单价0.83元/Wh。项目位于河南省南阳市唐河县境内。招标内容和
北极星储能网获悉,据渑池消息,4月26日,河南渑池县(希格腾华)用户侧储能项目启动仪式举行。据悉,(希格腾华)用户侧储能项目是河南省豫西地区首个用户侧储能电站,由中能科技公司和开发区韶润公司共同投资兴建,总投资2100万元,规划总容量4.4MW/12.8MWh。电站根据用户实际生产的用电情况进行模块
北极星储能网获悉,据平远发布消息,4月26日,广东梅州平远新型智慧独立储能项目即恒运储能项目(一期)动工仪式在梅州平远高新区举行。该项目为广东省2024年首个动工的大型电网侧储能电站,总投资额约为12亿元,其中一期投资额约为4亿元,占地面积达1.6万平方米。项目建设规模为100MW/200MWh,电站将
4月22日,国家能源集团海北公司刚察120万千瓦“源网荷储”一体化配套储能项目场平工程开始施工,拉开项目建设序幕,全力推进项目建设。刚察120万千瓦“源网荷储”一体化项目位于青海省刚察县热水镇,平均海拔3700米,一期光伏直流装机1200兆峰瓦,交流容量1000兆瓦,按照15%、2小时配置150兆瓦/300兆瓦
北极星储能网获悉,4月26日西安市北石桥污水处理厂1725kW/5505kWh储能项目EPC总承包招标公告发布。公告显示,本项目为西安市北石桥污水处理厂1725kW/5505kWh储能项目EPC总承包,包括分布式储能项目的设计、储能设备及材料的采购、建筑及安装工程施工、项目管理、调试、并网、验收、培训、移交生产、工
北极星储能网获悉,科力远4月26日在回复投资者提问时表示,公司于2023年中标的储能项目均已完工交付。2023年公司储能业务中标量较少,暂时对公司业绩贡献度较低。但公司牵头组建的储能创新产业联合体和储能产业基金项目取得实质进展,公司与中创新航共同投资设立储能产业母基金,将为储能创新联合体成
在全球化背景之下,各国之间的能源互联已成为趋势,储能行业的发展迎来了新的发展机遇。伴随储能利好政策的不断出台及商业模式的日趋成熟,中国新型储能发展步入快行道,未来行业也将加速由“成本竞争”转向“价值竞争”。“2024年,将是更卷的一年。”在过去的两年间,储能行业急速成熟起来,不同企业
北京时间4月24日晚,国际顶级学术期刊《自然》(Nature)杂志在线发表南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授课题组与英国剑桥大学、瑞士洛桑联邦理工学院团队在光电催化水分解制氢领域取得的联合研究进展。该研究题为“Highcarriermobilityalongthe[111]orientationinCu2Ophotoelectrodes”。团队基
北极星氢能网获悉,4月18日,兴安盟京能煤化工可再生能源绿氢替代示范项目开工建设。该项目包含风电场和制氢站两个子项目,风电场建设位于内蒙古乌兰浩特市乌兰哈达镇、葛根庙镇、斯力很现代农业园区,分布在洮儿河东西两侧;制氢站拟安装60台1000标立方米每小时碱性电解槽,配套12个2000立方米高压储
北极星氢能网获悉,4月20日8点58分,辽宁华电铁岭离网储能制氢一体化项目正式进入商业运行。该项目于2023年5月开工建设,同年11月30日就成功出氢,仅用8个月实现投产目标。该项目成为铁岭市深化央地合作政企联手抢抓绿电制绿氢产业机遇的龙头项目,进入商业运行后,可面向社会提供高纯度燃料氢气,解决
北极星氢能网获悉,4月17日,生物气化制氢项目发电签约仪式在华氢昊能(广东)新能源有限公司隆重举行。此次签约标志着生物气化制氢技术在发电领域的应用迈出了实质性步伐,对于推动清洁能源发展、减少环境污染具有重要意义。此次签约的生物气化制氢项目采用了广州环渝能源科技有限公司先进技术和气化
北极星氢能网获悉,近日,罗托布斯特(上海)氢能科技有限公司(简称:ROTOBOOST)完成A轮融资,投资方为摩予渡资本。据了解,ROTOBOOST是一家专注于研发中小规模的紧凑型零碳氢制备系统的企业,致力于帮助全球工业实现低碳能源转型。ROTOBOOST的核心技术是通过天然气或生物沼气的热催化分解,生产氢气
北极星氢能网获悉,4月16日,新疆俊瑞博乐新能源规模化制绿氢项目落地新疆博乐市据了解,新疆俊瑞博乐新能源规模化制绿氢项目,项目总投资约26亿元,新建200MW光伏发电及配套输变电工程,新建40000Nm/h规模的制氢工厂,达产后将年产1.44万吨绿氢。一期实施制氢工程,项目年用水量约23万吨,用电约7亿度
北极星氢能网获悉,4月16日,内蒙古自治区能源局等部门发布《内蒙古自治区可再生能源制氢产业安全管理办法(试行)》的通知。其中指出:允许在化工园区外建设绿氢项目和制氢加氢一体站。绿氢项目不需取得危险化学品安全生产许可。绿氢加氢站参照天然气加气站管理模式,经营性绿氢加氢站应向燃气主管部
4月16日,内蒙古自治区能源局等部门发布《内蒙古自治区可再生能源制氢产业安全管理办法(试行)》的通知。其中指出:允许在化工园区外建设绿氢项目和制氢加氢一体站。绿氢项目不需取得危险化学品安全生产许可。绿氢加氢站参照天然气加气站管理模式,经营性绿氢加氢站应向燃气主管部门取得经营许可。全
4月16日,内蒙古自治区能源局等部门发布《内蒙古自治区可再生能源制氢产业安全管理办法(试行)》的通知。其中指出:允许在化工园区外建设绿氢项目和制氢加氢一体站。绿氢项目不需取得危险化学品安全生产许可。绿氢加氢站参照天然气加气站管理模式,经营性绿氢加氢站应向燃气主管部门取得经营许可。内
北极星氢能网获悉,近日,旭阳集团第四条高纯氢生产线——呼和浩特园区制氢装车站顺利完成首次氢气装车,首次充装量达到5315标方,标志着旭阳集团呼和浩特园区氢能业务正式启动,制氢装置规模为5000标方/小时,同时配套1000标方/小时充装能力的制氢装车站。旭阳集团呼和浩特园区高纯氢生产线投产后产能
北极星氢能网获悉,4月11日,国新办举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会,海南省委副书记、省长刘小明表示,打造新质生产力重要的实践地主要是基于海南的两大比较优势,一个优势是温度、深度、维度和绿色这“三度一色”自然的禀赋,第二个优势是自贸港的政策和开放红利的加持的优势。具体来说,
4月25日晚间,广汇能源发布公告,截至目前公司氢能示范项目全面进入到试生产运行阶段,电解水制氢+工业副产氢+储氢+加氢+运氢+用氢全线贯通。试运行情况加氢装置:2024年3月16日,氢能示范项目加氢站氢气分析纯度达99.998%,达到车用燃料氢气的标准,随着第一辆氢能重卡加注氢气完成,项目加氢部分进入
北极星氢能网获悉,4月23日,中国雄安2024年氢能燃料电池公交车采购开标,第一中标候选人为厦门金龙,报价2499.5万元。第二名至第四名分别为北汽福田、雄安绿欣睿控新能源、桂兴机电设备,报价分别为2260万元、2499万元、2499.7万元。根据招标文件,本次招标项目业主为中国雄安集团交通有限公司,招标
北极星储能网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见。其中提出,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
北极星氢能网获悉,4月24日,重庆市经信委发布《重庆市首台(套)重大技术装备推广应用目录(2024年版)》,其中包括加氢站成套设备、车用燃料电池系统测试平台、氢燃料电池观光车、35MPa车载储氢系统等,共七项氢能相关产品纳入名单。具体详情如下:
北京时间4月24日晚,国际顶级学术期刊《自然》(Nature)杂志在线发表南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授课题组与英国剑桥大学、瑞士洛桑联邦理工学院团队在光电催化水分解制氢领域取得的联合研究进展。该研究题为“Highcarriermobilityalongthe[111]orientationinCu2Ophotoelectrodes”。团队基
北极星氢能网获悉,据海德氢能消息,4月24日,壳牌与海德氢能先进制氢项目启动仪式于荷兰阿姆斯特丹举行。该项目于2024年第一季度正式进入实施阶段,基于新一代方形插片式电解水制氢系统氢舟,海德氢能将为壳牌提供先进制氢解决方案,共同推进大规模绿电制氢领域合作。
作为典型的资源型城市,山西太原因地制宜,在传统产业转型中创新做法,不再单纯依靠资源消耗,在加快形成新质生产力的当下,找到拉动经济发展的新动能。今年,太原市民绿色出行清单上多了一个新选项——氢能公交专线。沿着公交一路向南,记者来到清徐精细化工循环产业园,公交车所用的高纯氢就来自这里
进入2024年,氢能在政策端的扶持力度来到了一个新高度,在政策端引导下氢能有望迎来爆发阶段,今年或将成为氢能源产业爆发元年。氢能的大规模商业化发展,正迎来一个难得的时机。自从前几年国家和地方政府发布各种氢能规划之后,今年以来,氢能产业在务实具体的支持政策开始快速扩容升级。今年,氢能作
北极星氢能网获悉,据攀枝花发布消息,4月18日,攀枝花氢能产业园正式揭牌。攀枝花氢能产业园选址钒钛高新区,占地面积约126亩,是集钛双极板研发制造、氢燃料电池生产、氢燃料电池汽车制造和PEM电解水装备、高压储氢材料及储氢设备、加氢装备制造等为一体的高端氢能产业园,力争实现氢能产业产值突破1
近日,在2024国际氢能产业发展论坛上,中国船舶集团第七〇八研究所专家携两款最新研发的大型液氢运输船设计方案重磅亮相,并引发业内广泛关注。据悉,此次发布的180000立方米级和20000立方米级液化氢运输船,是目前全球最大舱容的液化氢运输船,目前已完成基本方案论证并联合ABS船级社进行认证,其中20
北极星氢能网获悉,近日,两辆以氢为燃料的汽车实现了北京到上海1500公里长距离运输测试,这是我国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。该氢燃料车装备了180千瓦氢燃料电池系统,搭载货物为氢燃料电池冷却液、柴油车尾气处理液等环保科技产品,整车重量达28吨。车辆从北京大兴出发,历
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!