國(guó)際可再生能源署(IRENA)近日發(fā)布的《2022年可再生能源發(fā)電成本》(Renewable Power Generation Costs in 2022)報(bào)告顯示,化石燃料價(jià)格危機(jī)進(jìn)一步增強(qiáng)了可再生能源的競(jìng)爭(zhēng)力。在2022年投運(yùn)的公用事業(yè)規(guī)??稍偕茉窗l(fā)電項(xiàng)目中,約86%(1.87億千瓦)的發(fā)電成本低于化石燃料發(fā)電。2022年,與化石燃料發(fā)電相比,全球范圍內(nèi)自2000年以來(lái)部署的可再生能源發(fā)電裝機(jī)僅在電力部門就節(jié)省了5200億美元(約合人民幣3.8萬(wàn)億元)的成本。
2022年,盡管材料和設(shè)備成本不斷上漲,但全球公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能光伏、陸上風(fēng)電、聚光太陽(yáng)能發(fā)電(CSP)、生物質(zhì)能、地?zé)崮苄略鲅b機(jī)的度電成本均有所下降。其中,陸上風(fēng)電新增裝機(jī)的度電成本同比下降了5%,從0.035美元/千瓦時(shí)(約合人民幣0.257元/千瓦時(shí))降至0.033美元/千瓦時(shí)(約合人民幣0.242元/千瓦時(shí));太陽(yáng)能光伏下降了3%,至0.049美元/千瓦時(shí)。
在過去的13至15年中,全球太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源的發(fā)電成本一直在下降,2021―2022年則是過去20年全球可再生能源競(jìng)爭(zhēng)力提升最快的時(shí)期。2010―2022年,即使沒有財(cái)政支持,太陽(yáng)能光伏和風(fēng)電也具有可與化石燃料相比的成本競(jìng)爭(zhēng)力。2022年,全球陸上風(fēng)電度電成本為0.033美元/千瓦時(shí),略低于最便宜的化石燃料發(fā)電成本的一半。
隨著成本的大幅下降,除了環(huán)境效益,2022年的化石燃料價(jià)格危機(jī)提醒人們,可再生能源還可以在保障能源安全的同時(shí),產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
預(yù)期的高化石燃料價(jià)格將進(jìn)一步鞏固可再生能源發(fā)電成為成本最低的新一代發(fā)電來(lái)源的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,進(jìn)而削弱現(xiàn)有的化石燃料發(fā)電??稍偕茉纯梢员Wo(hù)消費(fèi)者免受化石燃料價(jià)格沖擊,避免實(shí)物供應(yīng)短缺,增強(qiáng)能源安全。
事實(shí)上,與關(guān)注化石燃料實(shí)物供應(yīng)的能源安全政策不同,可再生能源通過減少對(duì)化石燃料的需求和進(jìn)口,降低了受化石燃料價(jià)格內(nèi)在波動(dòng)影響的經(jīng)濟(jì)成本。如果沒有過去20年間可再生能源的部署,2022年化石燃料價(jià)格沖擊對(duì)經(jīng)濟(jì)的破壞將會(huì)嚴(yán)重得多,許多國(guó)家的政府可能無(wú)法使用公共資金來(lái)加以緩解。簡(jiǎn)而言之,化石燃料的替代品,如可再生能源和能源效率,在其生命周期內(nèi)具有穩(wěn)定的成本,且可以迅速部署,提供了迄今為止最大的能源安全保障。
具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源在解決當(dāng)今能源和氣候危機(jī)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過加速過渡以達(dá)到1.5°C的溫升要求??稍偕茉词歉鲊?guó)迅速減少并最終淘汰化石燃料、限制其在實(shí)現(xiàn)凈零排放過程中造成的宏觀經(jīng)濟(jì)損害的重要支柱。
過去兩年的經(jīng)驗(yàn)改變了利益相關(guān)者對(duì)化石燃料市場(chǎng)價(jià)格預(yù)期的理解,也表明了依賴化石燃料發(fā)電的國(guó)家的脆弱性。除了節(jié)省成本,減少二氧化碳排放和當(dāng)?shù)乜諝馕廴疚锿瑯訋?lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
在陸上風(fēng)電方面,2010―2022年,全球陸上風(fēng)電累計(jì)容量增長(zhǎng)了近5倍,從1.78億千瓦增至8.37億千瓦。同期,全球陸上風(fēng)電加權(quán)平均總安裝成本下降了42%,從2179美元/千瓦降至1274美元/千瓦。
陸上風(fēng)電成本的降低主要由兩個(gè)關(guān)鍵因素推動(dòng):風(fēng)電機(jī)組成本的下降、風(fēng)電機(jī)組技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的容量系數(shù)增加。
設(shè)備制造商通過平臺(tái)化模式,優(yōu)化適合各種場(chǎng)址的風(fēng)電機(jī)組配置,分?jǐn)偭舜罅匡L(fēng)電機(jī)組的開發(fā)成本。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組價(jià)格指數(shù),2010―2022年,全球(不含中國(guó))的風(fēng)電機(jī)組價(jià)格下降了39%~55%,中國(guó)風(fēng)電機(jī)組價(jià)格的降幅達(dá)到64%。
1998―2022年,中國(guó)陸上風(fēng)電機(jī)組的價(jià)格下降了89%,從2800美元/千瓦降為320美元/千瓦。2022年,全球(不含中國(guó))陸上風(fēng)電機(jī)組的平均價(jià)格介于870~1066美元/千瓦,高于2021年。盡管如此,大多數(shù)地區(qū)(不含中國(guó))2022年的陸上風(fēng)電機(jī)組價(jià)格較2008年和2009年的峰值,分別下降了49%和64%。
在多數(shù)市場(chǎng)中,依靠更先進(jìn)、更高效的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)與更大的風(fēng)輪直徑和輪轂高度,可以獲得更多能量輸出,帶動(dòng)容量系數(shù)上升。事實(shí)上,1984―2022年,全球陸上風(fēng)電加權(quán)平均容量系數(shù)增長(zhǎng)了93%。
在中國(guó)風(fēng)電機(jī)組成本持續(xù)下降的推動(dòng)下,2022年全球風(fēng)電機(jī)組成本較2021年下降了10%。然而,加拿大、法國(guó)、德國(guó)、印度、日本、土耳其及許多較小的市場(chǎng),受風(fēng)電機(jī)組價(jià)格上漲的影響,其項(xiàng)目成本在2022年有所上升。
2022年,全球陸上風(fēng)電總安裝成本約為1052~1918美元/千瓦,巴西、中國(guó)、印度、瑞典和美國(guó)的總安裝成本低于全球平均水平。
2022年,中國(guó)再次成為全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量最多的國(guó)家,在全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量中的份額從2021年的41%上升到2022年的50%,使得安裝成本較高的市場(chǎng)的份額相較于2021年有所下降。
2010―2022年,全球陸上風(fēng)電度電成本下降了69%,從0.107美元/千瓦時(shí)降至0.033美元/千瓦時(shí)。如果將中國(guó)排除在外,這一時(shí)期其他地區(qū)陸上風(fēng)電的度電成本將與之前持平。
就海上風(fēng)電而言,2010年中國(guó)和歐洲新投產(chǎn)海上風(fēng)電項(xiàng)目的度電成本分別為0.189美元/千瓦時(shí)和0.2美元/千瓦時(shí);2021年,歐洲新投產(chǎn)海上風(fēng)電項(xiàng)目的度電成本為0.056美元/千瓦時(shí),低于同年中國(guó)的成本——0.083美元/千瓦時(shí)。2010―2022年,全球新投產(chǎn)海上風(fēng)電項(xiàng)目的度電成本從0.197美元/千瓦時(shí)下降到0.081美元/千瓦時(shí),降幅為59%。
全球海上風(fēng)電總安裝成本和度電成本的降低,總體上是由技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)日益成熟推動(dòng)的。全球海上風(fēng)電加權(quán)平均總安裝成本從2021年的3052美元/千瓦,增加到2022年的3461美元/千瓦,其中的部分成本上升被新投產(chǎn)項(xiàng)目的容量系數(shù)提高所抵消。技術(shù)的進(jìn)步?包括更大的機(jī)組、更長(zhǎng)的葉片、更高的輪轂高度,以及固定式機(jī)組基礎(chǔ)的改善、風(fēng)電場(chǎng)向深遠(yuǎn)海發(fā)展從而獲得更好的風(fēng)能資源,使得全球海上風(fēng)電加權(quán)平均容量系數(shù)得以增加,從2010年的38%上升到2017年的45%,再到2022年的42%。
海上風(fēng)電具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。2010―2022年,全球海上風(fēng)電項(xiàng)目的平均裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)了149%,從13.6萬(wàn)千瓦增至33.9萬(wàn)千瓦。自2020年以來(lái),全球已經(jīng)有多個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模超過了100萬(wàn)千瓦。與此同時(shí),海上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量更大,輸出更穩(wěn)定。
此外,不斷積累的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、更廣泛的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、制造業(yè)的工業(yè)化、區(qū)域制造業(yè)和服務(wù)中心的建立,以及規(guī)模經(jīng)濟(jì),都推動(dòng)著海上風(fēng)電總安裝成本和度電成本的下降。明確的部署政策,同樣對(duì)這些方面起到了促進(jìn)作用。
來(lái)源:風(fēng)能