英国政府最新公布数据显示,风能和太阳能比预期便宜30-50%

根据英国政府最新公布数据,由风能和太阳能产生的电力比以前认为的便宜30-50%。

商业,能源和工业战略部(BEIS)本周发布的最新 “电力平均成本” 估算显示,可再生能源的价格比2016年发布的上一份报告的预期要便宜得多。新估算结果显示,到2025年,陆上风能或太阳能的发电量将是燃气发电成本的一半。

新报告是政府首次公开承认近年来可再生能源成本的大幅降低。它先前在2018年和2019年都对其成本估算进行了内部更新,但尽管在议会中反复提出疑问,但从未发布过这些更新。

BEIS报告还提供了对不同技术的“增强平准化成本”的新估计,这反映了任何更广泛的系统收益及其“ 系统集成成本 ”。

这些替代数字已经开发了数年,这使带有碳捕集与封存(CCS)的气体处于特别有利的状态,其成本可媲美风能或太阳能。预计将于今年秋天发布的能源白皮书中将包含CCS。

平均成本

新的关于发电成本的BEIS报告是近四年来首次发布。它列出了各种技术的“平均电力成本”(LCOE)的估算。

LCOE估计值表示为新电厂在整个生命周期内的平均发电成本,即每兆瓦时(MWh)。新报告以英镑(2018)给出了这些数字。(在进行比较的地方,Carbon Brief已根据通货膨胀调整了先前的估算。)

LCOE旨在基于一套框架和一系列假设在技术之间提供统一的成本比较。其中包括电厂的建设成本和每年平均电力输出,以及项目寿命和融资成本。

BEIS的最新报告给出了在2025、2030、2035或2040年开始运营的项目的LCOE估算。随着时间的推移,变化源于“技术学习”以及化石燃料和CO2排放的未来价格。该报告还首次提出了“增强平准化成本”估算。这些尝试获取更大的成本和收益,下面将进行讨论。

BEIS估计值会定期更新,先前的迭代已于2016年2013年2012年2011年2010年发布。该部门在2018年至2019年由内部更新,与这些版本的主题同行 评审的论文在本周也发表。

然而,尽管议会中有许多问题,国会议员在最新的BEIS成本估算后反复询问,但2018和2019年的更新仍未发布。

可再生成本再次大幅削减

新的2020年报告最惊人的结果是,BEIS再次削减了对风能和太阳能发电成本的估算。

2013年,英国政府估计,2025年开放的海上风电场将产生140英镑/兆瓦时的电力。到2016年,这一价格下调了24%,降至107英镑/兆瓦时。最新估算显示,成本仅为57英镑/兆瓦时,又降低了47%(下方最左边的红色栏)。

新的估算包括陆上风能和太阳能的类似大幅削减,到2025年的平准化成本现在被认为比2013年政府报告的预期低约50%。

相比之下,新报告并未修改先前对核电成本的估计。相反,BEIS注意到政府的“雄心”,即到2030年核能将成本降低30%。

风能和太阳能最便宜

新的BEIS估算使燃气发电的平准化成本又有了小幅下降,这归因于该部门认为涡轮机现在的效率更高。

尽管减少幅度很小,但可再生能源的大幅削减意味着到2025年,陆上风能和太阳能的成本预计将是天然气的一半。

BEIS还大大降低了其对CCS天然气的平准化成本估算,这意味着该技术在2025年将与未减弱的天然气竞争,此后随着排放CO2的价格上涨而变得更便宜。

该部门通过指出更快的CCS建设时间表和更高的燃气轮机效率以及更低的CO2运输和存储成本估算来解释这一减少。这些更改基于2018年政府报告

CCS成本降低的水平还与以下假设有关:融资成本将比2016年的估计值低得多(至少2个百分点)。鉴于该技术尚未在英国大规模部署,因此这一假设非常不确定。

海上风能超越陆上

BEIS的估算表明,随着大型涡轮机的部署和其他学习资源的不断使用,风能和太阳能将随着时间的推移继续变得更便宜。

到2040年,海上风电场的“负荷系数”预计将高达63%。

负载系数代表在考虑了维护和天气条件造成的变化之后,全年理论上最大发电量的比例。作为参考,世界燃煤电站的平均负荷系数现在约为50%。

整个系统成本

风能和太阳能显然是新的BEIS估算的赢家,它们有望比其他任何技术便宜得多的电能。

但是,该报告还发布了每种电力的“经提高的平均成本”估算值,并称这“改变了我们对不同技术的成本观念”。该部门于2015年开始在这一领域开展工作,直到现在才首次发布其调查结果。

这项工作是试图捕获单个电厂的“ 整个系统成本 ”。这可能包括以下方面的成本:增强连接新电站的电网,实时平衡供需以及在少风或日照期间提供备用电源的成本。

下图显示了2025、2030和2035年每种技术对这些提高的平准化成本的BEIS估算。灰色条表示标准LCOE,蓝色菱形表示在六种不同情况下的“增强”估算。

总体而言,天然气和天然气+ CCS的“增强”成本低于其各自的LCOE,而可再生能源则更高。总体而言,该图表明,在不同技术之间,成本估算的增长趋势相似。

英国政府承认,风能和太阳能比预期便宜30-50%
对于一系列不同技术,增强的2025-2035年发电成本平价估算(每兆瓦时£2018)。
对于每种技术,在六种情况下,灰色条显示的是平准化成本,蓝色菱形显示的是平整度更高的成本,这取决于整个电力系统的特性。资料来源:BEIS 2020

但是,很难超出对这些新估计的广泛解释,因为它们涵盖了非常广泛的成本数字。

英国能源研究中心(UKERC)主任Rob Gross博士表示,系统成本不是固定的,因为成本很大程度上取决于系统特性。

值得注意的是,BEIS报告并未围绕整个系统的构成提出其假设,在该系统中将进行“增强平准化成本”估算。

它只表示图表中的六种情景代表了更高或更低的电力需求,并结合了2050年实现零电网的三种途径,其中使用了可再生能源的高份额,高核能或两者的“平衡”组合。

但是,BEIS没有披露围绕电力系统灵活性水平的关键假设。灵活性可能包括与其他国家/地区的互连程度更高,电池存储的更高部署或电动汽车“智能充电”的更多使用。

气候变化委员会(CCC)的一份报告显示,系统成本在很大程度上取决于灵活性。例如,对于海上风电,集成成本从不到10英镑/兆瓦时到50英镑/兆瓦时不等,高端并不代表在目前的灵活性水平上没有进步。

BEIS报告包含的系统成本在2025年约为12-30英镑/兆瓦时,到2040年将上升至20-40英镑/兆瓦时。Heptonstall说:

“如果我们不知道在那种情况下提供了什么类型的灵活性,我们就无法确定这些数字是否可以公平反映。”

BEIS发电成本报告(2020)

发电成本:发电技术的关键数据假设

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