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IRENA《2022年可再生能源发电成本》报告:无补贴风光也比化石燃料更具竞争力

IRENA《2022年可再生能源发电成本》报告:无补贴风光也比化石燃料更具竞争力 苏州三现电子科技有限公司
2023-09-05
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  • 据国际可再生能源署(IRENA)最新报告,得益于可再生能源,去年全球电力行业共节约了5200亿美元的燃料成本。

  • 尽管成本有所波动,可再生能源的竞争力仍在加速提升。

  • 在2010到2022年间,即使没有财政的支持,太阳能和风能也比化石燃料更具成本竞争力。

2023年8月29日,国际可再生能源署(IRENA)在阿联酋阿布扎比发布《2022年可再生能源发电成本》报告指出,化石燃料价格危机加强了可再生能源的竞争力。在2022年新投入运营的可再生能源产能中,约有86%(187GW)的价格低于来自化石燃料的火电价格。
报告指出,2022年所新增的可再生能源降低了全球发电行业的整体燃料费用。 截止2022年,从2000年起的新增产能为电力领域节约了至少5200亿美元的燃料费用。在经合组织之外的国家中,仅计算2022年的新增产能,在其使用寿命周期内所节省的成本就将高达5800亿美元。
除这些直接的成本节约以外,可再生能源对减少二氧化碳排放和本地空气污染所带来的经济效益也十分显著。如果没有过去二十年间对可再生能源的推广,那么2022年化石燃料的价格冲击对经济的破坏会更严重,并可能超出很多政府利用公共资金进行缓冲的能力。
IRENA的最新报告确认,在沿着1.5°C的升温目标加速转型时,更具成本竞争力的可再生能源在解决当今能源和气候危机方面发挥着关键作用。可再生能源是各国迅速减少并最终摆脱化石燃料,同时在追求净零排放中减少转型对宏观经济造成的损失的重要准则。
国际可再生能源署总干事弗朗西斯科·拉·卡梅拉(Francesco La Camera)表示
“国际可再生能源署将2022年视为推广可再生能源的真正转折点,尽管在全球都出现了商品滞销和设备成本的波动(上涨),但其仍表现出前所未有的成本竞争力。而受历史性价格冲击影响最严重的地区,则展现出了非凡的韧性,这在很大程度上要归功于过去十年间太阳能和风能的大幅增长。”
“当前,可再生能源相关商业案例已经众所周知,但为了实现1.5°C的目标,一直到2030年,全世界仍然需要平均每年新增1000吉瓦的可再生能源,这是2022年水平的三倍多。当前没有太多时间留给新的能源系统来逐步发展,就像化石燃料上所经历的那样。为了准备今年晚些时候在迪拜举行的第二十八届联合国气候变化大会(COP28),我们的新报告再次表明,可再生能源仍是各国目前最好的气候解决方案,有助于通过更具成本效益的方式提升雄心并采取行动。”
IRENA在新报告中发现,在2022年,受大宗商品和设备成本的波动(通胀),各国在2022年出现了截然不同的成本趋势。然而,从全球层面考量,公用事业规模太阳能光伏(PV)发电的加权平均电力成本下降了3%,陆上风电下降了5%,聚光太阳能(CSP)发电下降了2%,生物能源发电下降了13%,地热发电下降了22%。
但受2022年中国海上风电部署份额的减少,以及一些大型水电项目的成本超支的影响,全球海上风电和水电的发电成本则分别增加了2%和18%。
在过去的13至15年间,太阳能和风能的可再生能源发电成本在不断下降。在2010到2022年间,即使没有财政的支持,太阳能和风能也比化石燃料更具成本竞争力。全球太阳能光伏发电的平均加权成本(LCOE、度电成本)降低了89%,降至0.049美元/千瓦时,几乎比全球最便宜的化石燃料还要低三分之一。陆上风电同期降低了69%,降至0.033美元/千瓦时,比2022年最低火电价格的一半还低一些。
IRENA成本报告结论表明,预期仍将保持高位的化石燃料价格将进一步推动结构性转变,使可再生能源发电成为新增发电中成本最低的来源,甚至替换掉已有的化石燃料发电机组。可再生能源可以保护消费者远离化石燃料的价格冲击,避免切实存在的供应短缺并加强能源安全。
点击文末阅读原文,可阅读完整报告:《2022年可再生能源发电成本》。



报告关键信息图


2010-2022年成为可再生能源和化石能源价格竞争力平衡发生了巨大变化。与2010年相比,欧洲化石燃料发电成本增长了3倍;10年间全球发电成本的下降主要由光伏太阳能、陆上风电、聚光太阳能和海上风电驱动,这四者的成本下降分别为89%、69%、69%和59%。近年来化石燃料危机,进一步加速了可再生能源的竞争力。2022年,成为可再生能源装机容量创纪录增长的一年,新增装机295GW,同比增长9.6%。
商品和设备成本的上涨导致各国之间的发电成本存在巨大差异。但从全球来看,2022 年大多数发电成本都有所下降,只有海上风电和水电有所上升。其中,公用事业规模太阳能光伏发电的LCOE下降了3%,陆上风电下降了5%,聚光太阳能发电(CSP)下降了2%,生物能源发电下降了13%,地热发电下降了22%。海上风电和水电的成本则分别增加了2%和18%。
可再生能源电力的经济和社会效应:进一步保护了消费者远离化石燃料的价格冲击,直接降低切实存在的供应短缺,加强了能源安全和市场韧性,为社区创造实实在在的成本节约。
2022 年可再生能源发电在化石燃料价格飙升时有助于降低电力领域的成本。截止2022年,从2000年起的新增产能为电力领域节约了至少5210亿美元的燃料费用。其中亚洲节约1990亿美元,欧洲节约了1760亿美元,南美节约了710亿美元,其他各地区的节约如下:北美230亿美元、非洲190亿美元,欧亚地区150亿美元、大洋洲80亿美元,中东70亿美元、中美和加勒比地区40亿美元。
可再生能源的竞争力标志着全球能源向净零转型的新阶段,并将电气化定位为能源转型的驱动力。上图列出了4种主要可再生能源发电技术的逐年成本下降趋势。太阳能光伏(PV)的急速下降和陆上风电最具竞争力,使其远远低于新建的火电发电成本。



报告目录和部分图表


从2010到2022年,各可再生能源发电技术的总安装成本、容量系数和平准化度电成本(LCOE)
4种具有竞争力的太阳能和风能技术加权平均LCOE的10年变化情况
可再生能源自2000年来可谓全球电力领域节省的燃料费用高达5210亿美元。按地区列出各自节省数量。
2022年,除了海上风电和水电外,其他可再生能源成本都有下降,特别是生物能和地热能下降远超太阳能、陆上风电和CSP等几种成熟技术。
新投产公用事业规模可再生能技术的全球LCOE的十年变化情况。太阳能光伏、CSP、海上风电的下降速度非常明显。地热能、水电在这10年反而有明显增长。
新投产公用事业规模可再生能源发电技术全球加权平均LCOE变化情况
新并网PV、陆上风电和海上风电的10年变化情况
天然气和煤炭发电或进口化石燃料发电价格变化情况,不管是天然气还是煤炭,价格都有小幅下降但在近2年大幅增长的趋势
近10年,比最便宜化石燃料发电更便宜的可再生能源的装机总量及各技术的分布情况。2010年只有34GW新增可再生能源发电成本低于最便宜的化石燃料发电成本,到了2022年这一数字增长到187GW。
非经合组织国家新增低成本可再生能源装机和节省的成本分布
一些典型国家的公共事业规模PV太阳能发电的竞争性成本下降趋势
10年间4种发电技术的平均加权总安装成本的学习曲线
10年间4种发电技术的平均加权度电成本LCOE的学习曲线
自2000年来,全球及欧洲在电力领域节约的年度发电成本,从欧洲节约的成本(1760亿欧元)来看,陆上风电占800亿美元,生物质360亿美元,海上风电占280亿(上图示数字标记错误)、太阳能280亿。
2022年欧洲批发电价、大消费者电价和家庭用电价格的变化和分布情况
2010-2022年间陆上风电全球加权平均安装总成本、容量系数和度电成本LCOE变化情况
1997-2023 年风电机组的价格指数和价格趋势,综合了美国三种规模大小风电场的价格、BNEF机组价格指数、BNEF分类价格和中国风电机组价格以及维斯塔斯平均销售价格。
1984-2022年陆上风电项目和全球加权平均LCOE变化趋势
各区域或部分国家2020和2022年陆上风电加权平均LCOE及分布范围(5%和95%区间)
风电小市场国家的陆上风电加权平均LCOE(按国家区分,2010-2022年)
2010-2022年太阳能光伏PV的全球加权平均总安装成本、容量系数和LCOE
2010-2022年海上风电的全球加权平均总安装成本、容量系数和LCOE
海上风电平均离岸距离、水深和项目总容量的关系,欧洲以及中国和其他区域对比
1999-2025年,比利时、中国、丹麦德国、荷兰和英国的海上风电平均离岸距离、水深机项目容量分布情况。可关注中国和英国的区别,英国的几个大风电场(2025年并网)离岸距离和水深明显比别的国家要大,包括中国的几个大型海上风电场,深远海发展趋势很明显。
2010、2015和2021年中国和欧洲海上风电项目特征数据,包括项目容量、离岸距离、水深、轮毂高度、风轮直径和机组单机容量。离岸距离和水深,中国比英国要小一些,说明更多近岸浅水项目,但叶轮直径和单机容量已经明显超越英国,风机成本下降速度进一步加快。
2000-2022年项目单机容量、平均单机容量、风电场容量分布图(按中国、欧洲和其他分别列出,近几年中国的单机容量和项目容量在快速增长)
2000-2022年海上风电项目容量和加强平均安装总成本分布图
亚洲和欧洲各国家海上风电平均安装成本及区间分布
安装总成本分解图示
欧洲海上风电项目的安装时间及年安装兆瓦数分布图(比利时、丹麦、德国和英国分列)
海上风电项目分别和平均容量系数(中国、欧洲和其他国家分列)随着项目容量增长,容量因素也在逐年增长。
2010年至2022年海上风电平均叶轮直径和轮毂高度变化情况,平均叶轮直径从110增长到接近180米,轮毂高度从2010年的80米左右提升至2022年的接近120米。(注:中国海上风电平均叶轮直径已远远超越欧洲,随着16MW风电机组和超过120m长叶片的应用,这一数据有望进一步拉大。)
七个国家加权平均容量系数的变化,平均增长率从7%到36%,特别是英国(36%)和中国(23%)表现最抢眼。
欧洲海上风电容量系数和风速变化趋势图
欧洲几个国家海上风电的容量系数和单位功率(也叫功率系数,由反向映射得到,单位:瓦/平方米)关系变化曲线和分布图,也体现了随单机容量(2MW至10MW)的变化。
按地区列出的海上风电项目(总容量)与加权平均LCOE(USD/kWh)变化图,总体下降趋势明显
2010-2022年聚光太阳能CSP的总安装成本、容量系数和LCOE变化图
2010-2022年水电的总安装成本、容量系数和LCOE变化图
2010-2022年大型水电项目的LCOE和容量按国家/地区加权平均变化图
2010-2022年小型水电项目的LCOE和容量按国家/地区加权平均变化图
2010-2022年地热发电的总安装成本、容量系数和LCOE变化图
2010-2022年生物能的总安装成本、容量系数和LCOE变化图



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