【儲(chǔ)能】IRENA光熱發(fā)電仍是當(dāng)今最便宜的長(zhǎng)期儲(chǔ)能來(lái)源

1、IRENA:光熱發(fā)電仍是當(dāng)今最便宜的長(zhǎng)期儲(chǔ)能來(lái)源近日，國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA ）發(fā)布2020年可再生能源發(fā)電成 本的報(bào)告。報(bào)告指出：在技術(shù)穩(wěn)步提高、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、具有競(jìng)爭(zhēng)力的供應(yīng) 鏈和開發(fā)者經(jīng)驗(yàn)的提升等推動(dòng)下，可再生能源發(fā)電成本在過去十年中大幅 下降?？稍偕茉丛谀茉搭I(lǐng)域變得越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力。2010-2020年間，太陽(yáng)能熱發(fā)電全球加權(quán)平均電力成本（ LCOE）從0.340 美元/kWh降至0.108美元/kWh （約合0.7014元/kWh ）,下降了 68% , 下降幅度僅次于公用事業(yè)規(guī)模的太陽(yáng)能光伏發(fā)電（為85%）。Table HI Total installed cost, cap

2、acity factor and levelised cast of electricity trends by tcchnolog2010 and 2020Total inttdlled costi1Capacity Im torLevHHd Coit of dactridty(2020 USD/kWJI (%)I(20 USD/kWhi1和82020Prc*nt clUhper1M101020Prctrrt20102020PrntBioenergy26192S43-3%7270-2%0.0760.076酰Geothermal2 6204 46g67 1183-5%0.0490.D7L454

3、Hydropower1269187047%44464%0.0390 0441SKSolar Pv4 731BS3出以1617%o.jei0.057-B5,CSP9 0954 581*50%30A240%0.3400 308*6Onshore wind19711355-5n363 IK。加90.039-56JLOffshore wind4 7063185-32X58406%0.162D084*48%Figure ES.2 Glotid LCOEs from newly commissioned, utilrty-scate renewable power generaftnsn techioio

4、gie, 2010-2020gnwgGPFNA 舟p“因1廝 G爐與2019年相比，2020年新增太陽(yáng)能和風(fēng)能項(xiàng)目的 LCOE持續(xù)下降，其中 太陽(yáng)能熱發(fā)電降幅最大，達(dá)到16% ,陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電以及公用事業(yè)規(guī)模的太陽(yáng)能光伏的 LCOE分別下降了 13%、9%和7%。2020年新投產(chǎn)的 太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均LCOE同比下降49% o然而，這一結(jié)果有些不典型，因?yàn)?2019年的全球加權(quán)平均 LCOE被兩個(gè)延遲很多的以 色列項(xiàng)目推高，而 2020年僅投產(chǎn)了兩個(gè)太陽(yáng)能光熱電站，都在中國(guó)（譯 者注：和國(guó)內(nèi)實(shí)際的并網(wǎng)時(shí)間稍有出入）。2018年和2020年之間的數(shù)字對(duì)比揭示了一個(gè)復(fù)合年下降率，即

5、 以每年16%的速度下降，這更能代表 近期的太陽(yáng)能熱發(fā)電的成本降低速度。太陽(yáng)能熱發(fā)電的LCOE下降了68%進(jìn)入化石燃料新產(chǎn)能成本范圍的中間 一一仍然是一項(xiàng)了不起的成 就。Figure ES.i Global woighted-aertge LCOE from rewlj, commissioned, utihty-$caiE2 9。面名曲 wind power technologies, 2019 2020Soares:版nctw bfe Cas/ 口atabase2020年底全球太陽(yáng)能熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到6.5吉瓦（譯者注：略低于國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為6.69吉瓦

6、），不足太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量的百分之一。報(bào)告指出：雖然太陽(yáng)能熱發(fā)電的市場(chǎng)容量薄弱，但現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，2021年的電力成本將繼續(xù)下滑，因?yàn)榻衲甑习?的大型太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目將上線。對(duì)于太陽(yáng)能熱發(fā)電和海上風(fēng)電來(lái)說(shuō)，其 成本都將下降至新的化石燃料發(fā)電廠的成本范圍內(nèi)。Figure ES.3 The global Mieighted - a vs rage LCOE and PPAZauction prices for solar PV, onshore wind, offshore wind and CSR 2010-2023Sakar photowitarC#ncnl rating salar oewar

7、Onshore wind用宅禽M總號(hào)君曷黛禽M怠胃M帛宅宅宅曷俞帚完品晶將急定禽位定禽禽總MM忘急宿超忘定帛巖總吊MM帛司舄禺國(guó)加r）d 口耽展 iXOEd對(duì)dbwSource IRENA Rp.g%tb品 Rsf D“被fMs杷 7M加酒制e，iff 咕0 Qsbd/weigihfetfi?vf,fdtf, LCOEr 0rdur而口 陽(yáng)也幽 by 用制 For Ifte LQEgfa 爾? FtgureES2 note. The iwmfF/wt crosses 癡mt活產(chǎn) r/w rwr仃 衲風(fēng) 0 fue k ft/T tf口宙出口/加w汗 F而 r gt 詢w全球新投產(chǎn)太陽(yáng)能熱發(fā)電站

8、的加權(quán)平均容量因子* （譯者注：capacity factor,太陽(yáng)能熱發(fā)電廠在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)實(shí)際輸出的電量與滿負(fù)荷條件下輸出電量之比，時(shí)間段一般為年）從 2010年的30%增加到2020年的42%十年間增長(zhǎng)了 41%。與所有太陽(yáng)能和風(fēng)能技術(shù)一樣，特定項(xiàng)目的容量因子取決于資源的質(zhì)量、使用的技術(shù)和所需的運(yùn)行條件。對(duì)于太陽(yáng)能熱發(fā)電而言，太陽(yáng)能資源的質(zhì)量以及技術(shù)配置是在給定位置和技術(shù)可實(shí)現(xiàn)-達(dá)到一定水平，并降低的容量因子的決定性因素。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)有點(diǎn)獨(dú)特，因?yàn)樗哂姓?低成本的熱能儲(chǔ)存的潛力，從而增加容量因子LCOEFigure 5.3 Capacity tactcr trends for C

9、SP plants by direct normal rracianci& and storage duratiwi, 2DIO-202Uno的同史4 toshB tc 10 h10* ftf |5n221 e1% 311 .m 6.1500 2 000 25001500 金毗 2 5001&O0 2000 2SW150。?0 2 5001500 ?000 2500DtMl iln CkWlVniiWBa r 20102030GWAEvfMMi 1 】闌+ I iriFMr鼻曲BirTm冷r GM m 岫由7SweeIRE總區(qū) 成/總見北咕 Cas ： 0日也口二電3 Td CSR Gfl,

10、202C. /or DA/從2010年到2020年，在儲(chǔ)熱容量也增加了的情況下，太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目的總安裝成本下降了一半 （50%）。除了一些例外，目前仍在運(yùn)營(yíng)的早期太 陽(yáng)能熱發(fā)電廠的典型 O&M （運(yùn)維）成本從 0.02美元/kWh （約合0.1299 元/kWh） 到0.04美元/kWh （約合0.2598元/kWh ） 不等。這可能是對(duì) 2010年左右建成的全球項(xiàng)目相關(guān)市場(chǎng)當(dāng)前運(yùn)維水平的一個(gè)很好的近似值。（譯者注：青海中控德令哈50MW光熱電站2019年7月26日-2020年7月25日期間，運(yùn)營(yíng)成本約合 0.14元/kWh ,其中人員費(fèi)占64.7%,若電站規(guī) 模擴(kuò)大至100MW以上，運(yùn)營(yíng)成

11、本可以控制在 0.08元/kWh以內(nèi)。）Mag OZE10000Figure 5.2 CSP total installed costs by project size, collector type and amount of storage. 2010-2020 Linear Fresno ParaooiK trough Soldf tovirer80006 00040002 000Storage (hours) no storage 0to4h 4to8h 8to 10b 10*hCapacity (MW)0 201020112012201320142015201620172018201

12、92020Source: IRENA Renewable Cost Database.Note: On/y projects in the database with rnformation available for all the variables dispfayed are shown. Data can therefore diverge from global datasetFigure 5.1 Global weighted-average total installed costs, capacity factors and LCOE for CSP. 2010-2020Tot

13、al installed cost1200011000 1071510000/Capddty factorLevelised cost of electricity200010009 rxoizropg 9rx 860 ooooooooooo50.00一 9 Z 8 6 o.-.I I I I I 7 ooooooooo2S o o J 一,Source: IRENA Renewable Cost Database.Table &.1 Representative CSP toai installed costs by component. 2020Parabolic t

14、roughSaar Tower1Own st s cast8%9%Indirect EPC costm舊Thermal storage17%12XPower block18%16%towerox2%Receiver6%Solar (llkl39%2BX用 eww 趾lie asfgf盤蠟s*Tabi* 5*2 All-in (insurance included) O&M cost estimate for CSP plants in selected rnarkets, 2019-2020jAi1 jliParabolic tiough EWGqtsSolJr tewer country(2

15、020UW/kWh)QQIDStVk 附幅.AFgctilina0ms0.Q2JAultrdlia0.0270i026Brazil0.0200.020China0.021aoisFranc*0.0320,027IndiaQ0155U15Itai/OC250,023Mexico00160.015MvrcKco0,0130.012Ruttian Fvdtration0.024Q.Q22Saudi Arabia0.GL2aon54Uttl Afrk*0,01J0.0125paln0.0240.022Turkey0.0130.016United Arab Emkates0X)180,020United

16、 States of America03ao2iSource IRENA fierce wdbfe Cast Daidoaie關(guān)于太陽(yáng)能熱發(fā)電和電池存儲(chǔ)，報(bào)告指出：儲(chǔ)能持續(xù)時(shí)間和成本很重要正如之前IRENA分析所強(qiáng)調(diào)的那樣，隨著電池電力存儲(chǔ)系統(tǒng)成本的下 降，新的市場(chǎng)應(yīng)用將變得經(jīng)濟(jì)(IRENA , 2017a)。盡管電池存儲(chǔ)經(jīng)常因 其快速降低成本而成為頭條新聞，導(dǎo)致太陽(yáng)能熱發(fā)電及其低成本熱能存儲(chǔ)經(jīng)常被忽視。這是不幸的，因?yàn)樘?yáng)能熱發(fā)電與抽水蓄能仍然是當(dāng)今唯一可用的低成本且長(zhǎng)期的儲(chǔ)能選項(xiàng)。隨著可變可再生能源份額的增加，增加 低成本長(zhǎng)期存儲(chǔ)的可能性只會(huì)增加價(jià)值。電池存儲(chǔ)成本的快速下降值得稱贊，因?yàn)樗?/p>

17、們對(duì)能源轉(zhuǎn)型的重要性不斷擴(kuò) 大，超出了電力部門。然而，如圖 B5.1所示，電池存儲(chǔ)系統(tǒng)在其可以經(jīng) 濟(jì)地提供的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間方面存在實(shí)際限制。B5.1顯示了印度、葡萄牙和美國(guó)的一系列結(jié)合電池儲(chǔ)能的太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目的PPA （購(gòu)售電協(xié)議）均價(jià)，以及迪拜穆罕默德 本 拉希德 阿勒馬克圖姆太陽(yáng)能公園700 MW太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目的PPA價(jià)格。Figure B5J Results of recent auction and PPA results for utility scale Solar Pv and CSPo o-M12AJSn 口卷cidCL句Iussijii* W C4* 8孔 Hl* NM NV

18、7200400600246 a 10duratiari （hou專）121416In編叱他第I UAE UnitE 沁X700Source; Bdaed M LBNL. 2Q2Qr ReftewPower. 2020, andAntuoko. 2020AZ CA -CO = Co/prdCfo. FL - Florida, Hi 二 小 的取 NM = New MexiCC 就d8二岫時(shí)而，The indian project is prorin&ntiyn。門$懺。鵬 wtnd orojct （30% ons/ioff 閑M wifft sutKtAntial soir PV capacit

19、y （20 宅J。?由?& lv Powf-r 2020） AI! bat Evp of th n 占白匕PVpro/frts in Figure B5 1 had PPA iiqrtintj斤de 201Sto 2020, indusrve.2 TMPP4 /jhcpj /wr I）收n博，6門 協(xié)求 seyrM欣t eb u柏辿yL匚QE 淵/es. Form$fjnrd,如 imoKt of fhe Mmps向（用Tn* Credit wi ftnyUnttetf States hj$ fHen removed, wbri nomimifncft PPA pr/tts 加.frcwito

20、 jrcOLznf far infiattonund Pofiuouese profecd ttfelim f evenu es A ie Jbcefl estimaied. TIk 為：2，wem effec f jvefr bi（Xiing for grid occea, fjtfwr 出an for rhp Mr ofelPctrinTy 517V啊 f* da午 tion 辦a# *5（?flp*n nnmafrjpri ro thp aftprna keg current fAC） rapacity of projtt. For mhtmg 小叩口 IV& P/p-Vf 修小 52，

21、陽(yáng)今.卬$向” F2H 7 M MW ip.K /ty A iftt fwnulfi bm0ted0Shaving rg hQun afstoretge圖B5.1中有三組數(shù)據(jù)。夏威夷的數(shù)據(jù)顯示，在島嶼上，太陽(yáng)能光伏和儲(chǔ)能可以提供比柴油發(fā)電機(jī)便宜得多的電力。與陸地的價(jià)格數(shù)據(jù)相比，很明顯，由于物流和項(xiàng)目開發(fā)成本的增加，成本也會(huì)更高。第二個(gè)集群代表了越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，表明公用事業(yè)規(guī)模的太陽(yáng)能光伏-儲(chǔ)能混合項(xiàng)目可以提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的電力。這個(gè)市場(chǎng)的增長(zhǎng)不僅與太陽(yáng)能光伏和電池存儲(chǔ)解決方案的成本下降有關(guān)，而且可能部分是由于太陽(yáng)能光伏的性質(zhì)。太陽(yáng)能光伏在一天中經(jīng)歷了顯著但可預(yù)測(cè)的輸出變化。發(fā)電量從清晨的零度上升到中午的峰值。在這方面，太陽(yáng)能光伏電站的并網(wǎng)成本相對(duì)較高，因?yàn)樗槐徊糠掷?，除了每天很短的時(shí)間。存儲(chǔ)允許更高的逆變器負(fù)載比（ILR）以削減峰值生產(chǎn)，增加較小電網(wǎng)連接的利用率，并延長(zhǎng)更多小時(shí)，并使用存儲(chǔ)來(lái)捕獲在白天會(huì)損失的能量并在晚上釋放它。這可以進(jìn)一步降低并網(wǎng)成本，并導(dǎo)致更高的電力市場(chǎng)捕獲”價(jià)格。該圖顯示，在2018年至2020年期間，電池存儲(chǔ)時(shí)間在 0.5小時(shí)至3.6小時(shí)之間的混合型公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能光伏的合同價(jià)格在0.029美元/千瓦時(shí)至0.044美元/千瓦時(shí)（約合0