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》報告
Renewable Power Generation Costs in 2020
https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020
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在 2010 年至 2020 年的十年間，可再生能源發(fā)電成為默認的新增電力產(chǎn)能的經(jīng)濟選項。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，即使不考慮補貼支持，其成本范圍也已經(jīng)進入了新增的化石燃料發(fā)電價格的競爭區(qū)間。事實上，當(dāng)需要增加新的發(fā)電能力時，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)步改進的技術(shù)、規(guī)模經(jīng)濟、有競爭力的供應(yīng)鏈和改善開發(fā)者體驗等因素的推動下，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，其他亮點包括：
2020 年，陸上風(fēng)電新增裝機容量的全球加權(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)步改進的技術(shù)、規(guī)模經(jīng)濟、有競爭力的供應(yīng)鏈和改善開發(fā)者體驗等因素的推動下，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)估成本已低于對應(yīng)每年中最便宜的化石燃料發(fā)電方案。在新興經(jīng)濟體中，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 320 億美元的發(fā)電成本。
新建的太陽能和風(fēng)能項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)電裝機容量其運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 的成本分析計劃（IRENA’s cost analysis programme）自 2012 年以來開始收集和報告可再生能源發(fā)電技術(shù)的成本和性能數(shù)據(jù)。本報告中包含的成本和性能指標(biāo)的兩個核心數(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，該報告還首次包含了 IRENA 的用戶側(cè)電池儲能和用于工業(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)動因素外，該報告還詳細分析了各發(fā)電技術(shù)的成本構(gòu)成。該分析涵蓋了來自世界各地約 2萬個可再生能源發(fā)電項目，以及 1萬3千個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)電的運營成本。 僅 2020 年新增的可再生能源項目就將為新興經(jīng)濟體在其生命周期內(nèi)節(jié)省高達 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，對于某些依賴于煤炭的國家，可再生能源提供了在經(jīng)濟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，同時節(jié)省成本、增加就業(yè)、促進增長和實現(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)濟提供動力，并遵循 IRENA 提出的到 2050 年實現(xiàn)凈零排放的發(fā)展路徑?！?/blockquote>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，拍賣價格創(chuàng)下 1.1 ~ 3 美分/千瓦時的低價紀(jì)錄，太陽能光伏和陸上風(fēng)電，在沒有任何財務(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 的報告還顯示，在運營成本上，新型可再生能源也優(yōu)于現(xiàn)有燃煤電廠，進一步挑戰(zhàn)煤電的經(jīng)濟性。例如，在美國，61% 的總煤電裝機容量（即 149 GW）比新型可再生能源裝機容量成本更高。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 的煤電裝機容量比新型可再生能源裝機容量成本更高。在德國，目前每座燃煤電廠的運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)電項目。關(guān)閉這些煤電廠每年可減少高達 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)等競價采購方式委托新建的所有太陽能光伏項目中，74% 的中標(biāo)價格將低于新煤電項目。這一趨勢進一步證實，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。
以下為報告目錄和部分圖表：
2010-2020年，全球新投產(chǎn)、公共事業(yè)規(guī)模可再生能源發(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拍賣價格變化情況
2021 年幾個主要國家不經(jīng)濟的現(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，本圖列出了項目規(guī)模情況，用彩色圓點的直徑表示。
裝機增長情況
10年全球加權(quán)平均總裝機成本的變化趨勢線。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)下探到化石能源價格區(qū)間底部之下。
陸上風(fēng)電成本下降要點
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)機風(fēng)輪直徑增長情況
風(fēng)機價格趨勢
1983-2020年陸上風(fēng)電項目總安裝成本和全球加權(quán)平均情況
15個國家陸上風(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年對比）
光伏太陽能成本下降情況（略，參加報告原文）
海上風(fēng)電成本下降情況
平均離岸距離和水深情況（含項目容量關(guān)系）
聚光太陽能CSP（略）
水電成本變化趨勢（略）
熱能和生物質(zhì)能（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
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