中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：6月22日，國際可再生能源署IRENA發(fā)布的最新《2020年可再生能源發(fā)電成本》報(bào)告顯示，大多數(shù)新建可再生能源的發(fā)電成本，已經(jīng)比最便宜的化石燃料發(fā)電成本要低。越來越低的可再生能源發(fā)電成本，使得從現(xiàn)在開始用可再生能源大規(guī)模代替煤炭發(fā)電成為可能。
《2020年可再生能源發(fā)電成本》報(bào)告
Renewable Power Generation Costs in 2020
https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020
IRENA在官方報(bào)告新聞發(fā)布會(huì)上透露，新的報(bào)告證實(shí)可再生能源將為新興經(jīng)濟(jì)體節(jié)省 1560 億美元的成本，因此各國應(yīng)敦促不再使用煤炭發(fā)電。IRENA指出，與最具競爭力的化石燃料相比，成本更低的可再生能源份額在 2020 年翻了一番。去年新增的 162 GW可再生能源發(fā)電或占可再生能源發(fā)電總量的 62% 的成本，已低于最便宜的新增化石燃料發(fā)電。
在 2010 年至 2020 年的十年間，可再生能源發(fā)電成為默認(rèn)的新增電力產(chǎn)能的經(jīng)濟(jì)選項(xiàng)。在這十年，太陽能（包括聚光太陽能發(fā)電、公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電）和海上風(fēng)電的競爭力已經(jīng)比肩陸上風(fēng)電的競爭力，即使不考慮補(bǔ)貼支持，其成本范圍也已經(jīng)進(jìn)入了新增的化石燃料發(fā)電價(jià)格的競爭區(qū)間。事實(shí)上，當(dāng)需要增加新的發(fā)電能力時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)的新趨勢不僅是可再生能源可與化石燃料相，而且可再生能源發(fā)電明顯可削弱化石燃料的競爭力。
下面的信息圖，顯示了成本越來越低的可再生能源發(fā)電何以使其代替煤炭發(fā)電成為可能。
一圖看懂《2020年可再生能源發(fā)電成本》報(bào)告
在 2000 年至 2020 年期間，全球可再生能源發(fā)電容量增加了 3.7 倍，從 754 GW 增加到 2799 GW，在穩(wěn)步改進(jìn)的技術(shù)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、有競爭力的供應(yīng)鏈和改善開發(fā)者體驗(yàn)等因素的推動(dòng)下，可再生能源成本獲得大幅下降。
有關(guān)可再生能源發(fā)電成本，其他亮點(diǎn)包括：
2020 年，陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的全球加權(quán)平準(zhǔn)化度電成本 (LCOE) 較 2019 年下降了 13%。同期，海上風(fēng)電的 LCOE 下降了 9%，公用事業(yè)規(guī)模的太陽能光伏 (PV)的 LCOE下降了 7%。
在穩(wěn)步改進(jìn)的技術(shù)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、有競爭力的供應(yīng)鏈和改善開發(fā)者體驗(yàn)等因素的推動(dòng)下，可再生能源成本獲得大幅下降。其中，公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏 (PV) 電力成本從2010 年至2020 年下降了 85%。
太陽能和風(fēng)能的電力成本已經(jīng)下降到非常低的水平。自2010年以來，全球累計(jì)增加了 644 GW 的可再生能源發(fā)電容量，預(yù)估成本已低于對(duì)應(yīng)每年中最便宜的化石燃料發(fā)電方案。在新興經(jīng)濟(jì)體中，新增加的 534GW的可再生能源發(fā)電，其成本低于化石燃料，今年將節(jié)約高達(dá) 320 億美元的發(fā)電成本。
新建的太陽能和風(fēng)能項(xiàng)目正在越來越明顯地削弱現(xiàn)有的最便宜但最少持續(xù)性的燃煤發(fā)電廠。IRENA 的分析表明，起碼有 800 GW的燃煤發(fā)電裝機(jī)容量其運(yùn)營成本要高于新建的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏和陸上風(fēng)電，這其中已包括 0.005 美元/kWh 的集成成本。更換這些燃煤電廠，每年起碼可削減320億美元的系統(tǒng)成本，每年起碼可減排約3億噸二氧化碳當(dāng)量。
IRENA 的成本分析計(jì)劃（IRENA’s cost analysis programme）自 2012 年以來開始收集和報(bào)告可再生能源發(fā)電技術(shù)的成本和性能數(shù)據(jù)。本報(bào)告中包含的成本和性能指標(biāo)的兩個(gè)核心數(shù)據(jù)來源是 IRENA可再生成本數(shù)據(jù)庫和 IRENA 電力拍賣和購買協(xié)議 (PPA) 數(shù)據(jù)庫。今年，該報(bào)告還首次包含了 IRENA 的用戶側(cè)電池儲(chǔ)能和用于工業(yè)供熱的太陽能熱技術(shù)的成本數(shù)據(jù)快照。
除了審查總體成本趨勢及其驅(qū)動(dòng)因素外，該報(bào)告還詳細(xì)分析了各發(fā)電技術(shù)的成本構(gòu)成。該分析涵蓋了來自世界各地約 2萬個(gè)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，以及 1萬3千個(gè)可再生能源拍賣和購電協(xié)議的數(shù)據(jù)。
2019-2020年新投產(chǎn)公共事業(yè)規(guī)模太陽能和風(fēng)能技術(shù)全球加權(quán)平均LCOE下降趨勢。
可再生能源發(fā)電成本同比繼續(xù)大幅下降。聚光太陽能 (CSP) 下降了 16%，陸上風(fēng)能下降 13%，海上風(fēng)能下降 9%，太陽能光伏下降 7%。由于成本較低，可再生能源也越來越多地削弱了現(xiàn)有煤炭發(fā)電的運(yùn)營成本。 僅 2020 年新增的可再生能源項(xiàng)目就將為新興經(jīng)濟(jì)體在其生命周期內(nèi)節(jié)省高達(dá) 1560 億美元的資金。
IRENA 總干事Francesco La Camera 說：
“可再生能源是目前最便宜的電力來源，對(duì)于某些依賴于煤炭的國家，可再生能源提供了在經(jīng)濟(jì)上有吸引力的逐步淘汰煤炭的方案，并能確保滿足不斷增長的能源需求，同時(shí)節(jié)省成本、增加就業(yè)、促進(jìn)增長和實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。令人鼓舞的是，越來越多的國家選擇使用可再生能源為其經(jīng)濟(jì)提供動(dòng)力，并遵循 IRENA 提出的到 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放的發(fā)展路徑。”
與增加相同數(shù)量的化石燃料發(fā)電相比，去年新增的可再生能源項(xiàng)目將使新興國家電力部門的成本每年至少降低 60 億美元。這些節(jié)省出來的成本中，約三分之二來自陸上風(fēng)電，其次是水電和太陽能光伏。除了經(jīng)濟(jì)利益和減少碳排放之外，還可以節(jié)省成本。自 2010 年以來，新興國家新增的 534GW的可再生能源發(fā)電容量，其成本低于最便宜的煤炭發(fā)電，每年可減少約 320 億美元的電力成本。
近十年內(nèi)，公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏的電力成本下降了 85%，聚光太陽能CSP 的成本下降了 68%，陸上風(fēng)電的成本下降了 56%，海上風(fēng)電的成本下降了 48%。目前，拍賣價(jià)格創(chuàng)下 1.1 ~ 3 美分/千瓦時(shí)的低價(jià)紀(jì)錄，太陽能光伏和陸上風(fēng)電，在沒有任何財(cái)務(wù)支持的情況下，依然在不斷削弱即使是最便宜的新煤炭發(fā)電的市場份額。
IRENA 的報(bào)告還顯示，在運(yùn)營成本上，新型可再生能源也優(yōu)于現(xiàn)有燃煤電廠，進(jìn)一步挑戰(zhàn)煤電的經(jīng)濟(jì)性。例如，在美國，61% 的總煤電裝機(jī)容量（即 149 GW）比新型可再生能源裝機(jī)容量成本更高。關(guān)閉這些燃煤電廠，轉(zhuǎn)為使用可再生能源，每年將節(jié)約 56 億美元的成本，并減少二氧化碳排放 3.32 億噸，可將美國煤炭產(chǎn)業(yè)的排放量減少三分之一。在印度，141 GW 的煤電裝機(jī)容量比新型可再生能源裝機(jī)容量成本更高。在德國，目前每座燃煤電廠的運(yùn)營成本均高于新的太陽能光伏發(fā)電或陸上風(fēng)力發(fā)電。
放眼全球，有超過 800 GW 的現(xiàn)有煤電成本均高于 2021 年投產(chǎn)的新建太陽能光伏或陸上風(fēng)電項(xiàng)目。關(guān)閉這些煤電廠每年可減少高達(dá) 323 億美元的發(fā)電成本，每年可減少約 3 吉噸的二氧化碳排放量，這個(gè)數(shù)據(jù)相當(dāng)于 2020 年全球能源相關(guān)二氧化碳排放量的 9%，IRENA《世界能源轉(zhuǎn)型展望》所述的 1.5°C 氣候目標(biāo)藍(lán)圖中到 2030 年目標(biāo)減排量的 20%。
根據(jù)該展望，到 2022 年，全球可再生能源成本將進(jìn)一步下降，陸上風(fēng)電成本將比新增最低廉的燃煤發(fā)電還要低 20%-27%。在未來兩年內(nèi)，在通過拍賣和招標(biāo)等競價(jià)采購方式委托新建的所有太陽能光伏項(xiàng)目中，74% 的中標(biāo)價(jià)格將低于新煤電項(xiàng)目。這一趨勢進(jìn)一步證實(shí)，低成本的可再生能源不僅是電力系統(tǒng)的支柱，而且還將支持實(shí)現(xiàn)交通、建筑和工業(yè)等最終用途的電氣化，并利用可再生能源制氫開啟極具競爭力的間接電氣化。
以下為報(bào)告目錄和部分圖表：
2010-2020年，全球新投產(chǎn)、公共事業(yè)規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電廠按技術(shù)列出的LCOE成本區(qū)間
2010-2023年全球光伏、陸上和海上風(fēng)電、CSP平均加權(quán)LCOE和PPA拍賣價(jià)格變化情況
2021 年幾個(gè)主要國家不經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)有燃煤電廠的容量，以及燃煤發(fā)電、電力成本和二氧化碳排放量的年度節(jié)省情況
2019-2020年度主要可再生能源發(fā)電成本下降幅度，CSP下降最高達(dá)16%。陸上風(fēng)電依然有13%的成本下降，超過海上風(fēng)電和太陽能光伏的9%和7%
2010-2020年，全球新投產(chǎn)、公共事業(yè)規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電廠按技術(shù)列出的LCOE成本區(qū)間，本圖列出了項(xiàng)目規(guī)模情況，用彩色圓點(diǎn)的直徑表示。
裝機(jī)增長情況
10年全球加權(quán)平均總裝機(jī)成本的變化趨勢線。太陽能光伏下降趨勢最快。
公用事業(yè)規(guī)模的平均容量因子（capacity factor）變化和增長情況
LCOE十年變化情況，黃色為光伏，紫色為CSP。
LCOE和PPA拍賣價(jià)格變化趨勢和關(guān)系
幾種可再生能源發(fā)電技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線
學(xué)習(xí)曲線和化石燃料成本范圍相交情況，可看出太陽能光伏和陸上風(fēng)電已經(jīng)下探到化石能源價(jià)格區(qū)間底部之下。
陸上風(fēng)電成本下降要點(diǎn)
陸上風(fēng)電總安裝成本、容量因子和LCOE變化情況，可以看出容量因子提升和安裝成本的下降，導(dǎo)致LCOE的持續(xù)快速下降
陸上風(fēng)機(jī)風(fēng)輪直徑增長情況
風(fēng)機(jī)價(jià)格趨勢
1983-2020年陸上風(fēng)電項(xiàng)目總安裝成本和全球加權(quán)平均情況
15個(gè)國家陸上風(fēng)電總安裝成本趨勢
按國家地區(qū)分列的陸上風(fēng)電總安裝成本范圍和加權(quán)平均值（2010和2020年對(duì)比）
陸上風(fēng)電平均容量因子與風(fēng)速關(guān)系（分OECD和其他地區(qū)）
LCOE情況
按國家地區(qū)分列的陸上風(fēng)電LCOE范圍和加權(quán)平均值（2010和2020年對(duì)比）
光伏太陽能成本下降情況（略，參加報(bào)告原文）
海上風(fēng)電成本下降情況
平均離岸距離和水深情況（含項(xiàng)目容量關(guān)系）
聚光太陽能CSP（略）
水電成本變化趨勢（略）
（太陽能熱）可再生能源供熱總安裝成本和LCOHEAT情況（丹麥）
IRENA可再生能源成本數(shù)據(jù)庫和分布地圖情況
