光熱發電2020年可與傳統火電在成本上相競爭嗎？
發布者：本網記者Alice | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 6941查看 | 2014-09-03 17:09:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：光熱發電其中一個重要優勢是可以通過廉價儲熱技術實現可調穩定綠色電力的生產和供應，這種可調電力的質量類似于傳統火電，但目前在成本上卻又比傳統火電高出不少，光熱發電產業需要關注的是，未來六年，即到2020年，光熱發電是否將可以與傳統基荷型火電在成本上相競爭？
之所以說2020年，是因為2020年是美國能源部此前提出的SunShot計劃目標的時間節點，即屆時實現光熱發的的度電成本削減至6美分/kWh，這一價格可以說已經與傳統燃氣發電相差無幾。而對這一目標，是否能夠實現呢？我們來聽聽西班牙兩家光熱發電領先企業ACS Cobra的首席執行官José Alfonso Nebrera和Abengoa的戰略總監Elisa Prieto的觀點。
上述兩家公司都在致力于到2020年實現光熱發電的平價上網目標，總體來看，上述兩位人士對這一目標目前依然保持樂觀，他們相信是可以實現的。在他們看來，電站的選址、天然氣在不同市場的價格變化、2015年聯合國氣候變化大會對二氧化碳減排的新的決議目標等都是實現這一目標的環境條件。
天然氣價格將持續上漲
Nebrera表示，“我們目前如果在DNI資源十分豐富的地區建設光熱電站，其成本已經可以和天然氣發電相競爭，天然氣的價格目前大約在10美元/百萬英熱單位（BTUs），同時天然氣電站的利用率僅在70%左右，二氧化碳排放帶來的環境等成本增加約在20~30美元/噸?！?/div>
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雖然從美國的頁巖氣開采情況來看，對光熱發電產業而言并不是可以保持樂觀的外在因素。但并不能確定天然氣價格是否能像現在這樣保持這種價格競爭力，據美國能源信息署EIA的數據顯示，在過去的兩年內，美國天然氣價格確實是處于歷史低點。
Prieto則表示，2012年的天然氣價格平均大約為3美元/百萬英熱單位，這個價格是不現實和不符合市場規律的，直接導致很多天然氣生產商停工以等待市場好轉，為什么會出現這種情況？因為2012年是美國頁巖氣開采最為瘋狂的年份，類似于19世紀興起的那股掘金潮。
頁巖氣開采帶來了很多問題，在頁巖氣的開采中，絕大多數的事故和技術問題都出現在水力壓裂的過程中。在美國費城（Philadelphia），當地政府已經開始調控頁巖氣開采這種工業活動，在部分紐約州的城鎮，由于水資源問題，水力壓裂技術已經被禁止使用。
“在此情況下，這些公司開始面臨兩個法規上的問題，一是需要他們明確在開采頁巖氣時向水中注入了何種化學物質？二是要求他們清理開采頁巖氣帶來的諸多負面影響。這導致天然氣的價格又開始上漲?！盤rieto說道。
事實上，EIA基于燃煤電站和核電廠的加速老化預測，在未來幾年，天然氣的價格仍要上漲，更為重要的是，EIA稱天然氣在電力生產中的消耗量將保持增加，這將導致天然氣和電力價格都向上增長。
EIA報告顯示天然氣價格在過去幾年總體呈增長態勢，下表是Henry Hub天然氣現貨在過去四年的價格，其提供了自2011年以來的一月和七月首周的天然氣價格作為參考。
圖：天然氣價格情況
以埃及為例，據路透社的一份報告顯示，埃及已經無法再出口天然氣，在過去的10年內，埃及國內天然氣消耗迅速增加，實現自用量翻番，可采儲量消耗殆盡。
2013年1月，天然氣價格約為3.26美元/百萬英熱單位，一年后的2014年1月，該價格已經上漲至4.30美元，一年時間增長1.04美元。
Prieto同時強調了計算光熱發電成本的所選公式的重要性，“我們在討論光熱的競爭力的時候，我們只能采用LCOE的計算方式，因為CAPEX即一次性投資成本并不能反映光熱發電的真實成本?！?/div>
她還強調光熱發電的度電成本在整個電站的生命周期內是逐漸下跌的，這得益于其無需燃料費用的支出。
而從傳統能源角度來看，即便CAPEX是較低的，其度電成本仍可能因為后期的燃料成本增加而升高，不論是煤炭、天然氣還是核電，都是如此。
儲熱和可調電力的重要性
上述兩位專家都指出光熱發電相對于光伏發電而言，其儲熱能力是一種獨特優勢；光伏發電為滿足太陽下山后繼續出力可能需要增加后備電廠的建設，為這些電站的并網增加電網建設的投資也會增加成本。
對于可調成本而言，Prieto指出美國國家可再生能源實驗室通過SunShot計劃將光熱發電的成本目標定為5~6美分，在我們拿光熱發電的潛力與其它可再生能源作對比的時候，這是一個重要的數據。
二氧化碳減排目標
Nebrera認為，“可以期待的是2015年將在法國巴黎舉行的聯合國氣候變化大會將對全球氣候變化問題給出進一步的解決方案，二氧化碳減排目標可能更加嚴格。如果發達國家每噸二氧化碳排放的價格被定為50美元，發展中國家被定為20美元，這將對可再生能源的發展開辟更大市場，特別是可調的光熱發電將迎來更大的市場空間。”
Prieto認為，新的減排目標的設定對天然氣產業而言將帶來直接負面影響，天然氣工業可能將不得不支付兩種成本費用，一個是開采成本，一個是二氧化碳的排放成本。
電站利用率
另外一個影響天然氣價格的是電站的利用率，天然氣發電每年實際運轉的時間越長，整體的成本越低，舉例來說，年運行小時數在8000小時以上，則每kWh的成本將會很低，如果運行小時數僅僅在2000來小時，則度電成本將十分高。
對于有大比例可再生能源應用的國家，聯合循環電站是當下最為常見的天然氣發電類型，其正開始充當備用電源的角色。
他同時指出，光熱發電的成本在過去幾年已經有所降低，2008年我們開始建設西班牙的Andasol光熱電站，那是每MWh的成本約為280美元?，F在，南非的實際項目中標價格已經幾乎達到上述價格的一半，我認為在未來6年，這一成本還將繼續下降，我敢說屆時至少要在現在價格的基礎上再下降30%。
電站選址的影響
Prieto和Nebrera都認為，成本競爭力相對取決于項目選址的特點，如電站的選址，本地氣候條件、緯度、溫度以及沙塵或懸浮顆粒密度等等都會影響項目的實際成本。
機會成本
每個市場都有十分特殊的環境，在沙特，可再生能源的競爭力與機會成本相掛鉤，經濟學家雜志曾發表的一份報告顯示，2012年，沙特市場存在巨大的機會成本，國內迅速增加的能源需求是其中一個重要原因。
上述報告也表示，沙特作為當時世界上第六大石油消費國，其消費了1/4的石油開采量，約每天1000萬桶原油被國內市場消化。
但沙特已經認識到了這一問題，為此設置了一個雄心勃勃的可再生能源發展目標，即到2020年實現約一半電力來自于可再生能源，以滿足國內日益增長的能源需求，換取更多的石油出口額。更長遠的目標是，到2032年實現54.1GW的可再生能源發電能力，其中25GW將來自于光熱發電。
2030年實現目標將更貼近現實
不是每一個人都相信2020年實現光熱發電與傳統能源相競爭的目標的現實性，西班牙某行業人士表示，“目前光熱發電的CAPEX仍是一個巨大的挑戰，投資5億歐元目前最多可以建成一個160MW~200MW的光熱發電站，但僅僅投資3億到4億歐元就可以建起來一個雙倍裝機的燃氣聯合循環電站。”
盡管如此，光熱發電依然有很多可以進一步優化的地方來進一步優化投資，有行業專家較為中立的觀點是認為，到2030年光熱發電可以實現與傳統燃氣等化石能源發電在成本上相競爭，從當前的實際情況來看，這一觀點似乎更為貼近現實。
同時，上述人士也支持，價格的削減需要依賴于市場發展的趨勢和實際需求，“在沒有天然氣或燃氣運輸成本較高的地方建設一個燃氣聯合循環電站在經濟上是不可行的，而在這里建設一個光熱電站則會更具經濟效益?！?
最新評論
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kcwong
4年內 perovskites將面世. Hanergy Thin Film 已經面世.二者均以低價見稱.
2014-09-04 14:21:59
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