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研究表明:2030年中国能实现62%的清洁电力供应且发电成本会降低11%

北极星输配电网  来源:绿色复苏 Green Recovery  作者:Silvio Marcacci 翻译/韩迪  2020/9/17 13:31:28  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:源网荷储 电力系统 清洁能源

北极星输配电网讯:编者按:成本下降外加政策推动,储能市场迎来利好。最近国家能源局发布《关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见(征求意见稿)》,意在利用多能互补外加储能的方式进一步扩大可再生能源发电和利用比例。无独有偶,根据劳伦斯伯克利国家实验室的模型预测,2030年,中国62%的电力来自非化石能源,而且成本会较基准情景下降11%,同时,储能装机会增长8倍,达到290GW。成本方面,截至2018年,全球集中式太阳能光伏发电、陆上风电以及电池储能的平准化度电成本(LCOE)比2010年分别下降了77%,35%和85%。储能技术已经具备市场化应用的潜力。恰当的政策设计能够实现这一情景。疫情后期的经济复苏以及即将到来的“十四五”阶段给中国的绿色低碳转型带来了机遇和挑战。2030年是国家峰值目标“期末考试”,在那之前,政策制定者可以通过一系列的“模拟考试”来检测各领域的转型进展。日前美国独立的气候政策智库能源创新的传播总监Silvio Marcacci为福布斯撰文,展望中国清洁能源成本下降的前景。本公众号特编译此文供业内人士参考。图片来源:Unsplash

中国是世界上最大的温室气体排放国,也是在建电厂最多的国家。中国电力系统的低碳化发展对减缓气候变化至关重要。风能、太阳能和储能成本的快速下降使得清洁电力的建设成本已经远低于化石燃料发电。最新研究表明,清洁能源价格的快速下降意味着到2030年中国至少有62%的非化石能源发电可以可靠地运行,而且与基准情景相比,成本可削减11%。再次强调,拯救气候要比破坏气候便宜。快速下降的清洁能源价格给中国实现清洁能源转型带来了机会,恰当的政策能确保低碳电力的实现。而且清洁能源转型还将在净化空气的同时带来长期可持续的经济增长。

短期决策将产生长期影响新冠疫情引发了全球二氧化碳排放量的下降,中国的排放量在2020年第一季度下降了25%。但是,如果不采取果断的行动来改变中国的能源体系,疫情引起的排放下降可能只是中国碳排放长期上升趋势的小插曲。5月份的数据显示,在煤电和水泥生产的带动下,二氧化碳排放量迅速反弹,同比增长了4%至5%。中国今天做出的经济复苏的选择可能会改善或恶化空气和水的质量。尽管生态环境部最近确认了中国的气候承诺,即到2030年达到二氧化碳排放峰值并实现20%的非化石燃料发电,但中国在2020年3月核准了比去年全年都多的火电项目,这释放出的信号是疫情后的复苏可能会更加依赖化石能源。中国电力部门的排放量可与美国和欧洲电力部门的排放总量相比,可观的体量使得其决策对全球都很重要,甚至可能带来风险。中国2019年的火电装机增加量占全球所有新增装机的近三分之二。

但同时它也展现出无与伦比的零碳电力的扩张能力,在风能装机、太阳能装机和核电方面均处于世界领先地位。中国通过“五年规划”的形式指导经济发展,并以其作为衡量官员绩效的主要指标。这些规划为经济、基础设施、健康、社会发展以及环境等方面制定了具有约束力的定量目标。中国目前正在制定第十四个五年规划(2021-2025年),更进取的气候和清洁能源雄心会加速中国脱碳进程。中国当前的气候目标允许排放量在2030年之前上升,考虑到排放量随着经济的增长而增加,中国设定了单位GDP二氧化碳排放目标。更现实的能源成本的图景尽管未来的排放前景充满不确定性,但中国目前的气候目标仍可实现,多项研究为实现高比例可再生能源出谋划策。石溪大学和劳伦斯伯克利国家实验室研究人员在新发表的论文中指出,最乐观的分析也没有预见到可再生能源和储能价格的快速下降。在2010至2018年之间,集中式光伏太阳能电池板、陆上风能和电池存储的全球平准化度电成本(LCOE)分别下降了77%,35%和85%。国际能源署的《世界能源展望》和美国政府的《国际能源展望》等被广泛引用的参考文献都低估了清洁能源的发展,成本的快速下降使先前的分析过时了。

鉴于预测与现实的项目经济性之间的不匹配,研究人员更新了最初由加州大学伯克利分校开发的优化模型SWITCH-China,此模型用来分析不同的可再生能源成本对未来应用情景的影响(SWITCH是太阳能、风能、传输、传统能源和水力资源投资的缩写)。这项研究探讨了四种情景:基准情景,即假设当前政策继续推动可再生能源成本适度下降;低成本可再生能源情景,即可再生能源和储能成本持续快速下降;碳约束情景,即在低成本可再生能源情景的基础上,到2030年碳排放总量比2015年水平降低50%;深度碳约束情景,即2030年碳总量比2015年水平下降80%。中国清洁能源的经济机遇如果可再生能源价格快速下降的趋势持续,而资本投资不再选择化石燃料(如上述第二种情景所述),那么到2030年末,中国将有62%的电力来自非化石能源。在这种情景下,电力成本将降低11%,从目前73.52美元/ MWh降低到65.08美元/ MWh。电力部门排放量将比2015年减少22%,而不是增加5%。这种趋势与一个被广泛报道的模型一致,该模型显示到2035年美国可以实现90%的清洁能源,同时将批发电力成本削减10%。如果将碳总量降低50%,中国可以将2015年电力部门排放量削减一半,其成本仍比基准情景低6%。

更高比例的风能和太阳能促使储能容量大幅增加。分析认为,为了支持62%的非化石能源,储能容量应在当前基础上增加8倍以上,从34GW增至290GW。该模型还允许现有的天然气发电填补缺口,以满足高峰负荷,尽管在低成本可再生能源情景中,对天然气装机将减少近一半。

电力需求和可再生能源发电能力的地区差异对中国的电力输送的基础设施提出了更高要求。中国大部分太阳能装机集中在西北部,在低成本可再生能源情景下,它成为向中部、北部和东部地区净输出电力的区域。将太阳能和风能发电转移到京津冀、长江三角洲和珠江三角洲等需求中心可能需要多达35GW的输电能力,这是目前跨省输电能力的两倍。

廉价的清洁能源使中国拥有清洁空气和经济增长风能、太阳能和储能技术价格的快速下降使清洁能源转型在中国成为可能,但中国仍需采取政策行动以实现低碳电力的未来。“十四五”和未来几年可能颁布的其他政策将决定中国的能源投资重点和脱碳轨迹,政策制定者应利用可再生能源价格下降的趋势制定更加进取的清洁能源目标。这些目标应伴随着减少化石燃料投资的决定,并提供职业培训,以帮助工人向清洁能源经济过渡。

中国也可以将其达峰日期提前五年,以确保官方规划中明确的排放将从2025年开始下降。中国还可以通过碳排放总量控制的方法对电力、工业、交通运输、建筑和非二氧化碳排放等主要经济部门设定更强的目标。这些目标将产生对新型基础设施的需求,通过增加清洁能源和明智的长期投资,可以实现以较低的成本提供更清洁的空气,并推动短期的经济复苏。肮脏的空气与经济增长和繁荣的现代社会格格不入。得益于廉价的清洁能源,清洁空气和经济发展,中国可以二者兼得。

原题为:Plummeting Renewable Energy, Battery Prices Mean China Could Hit 62% Clean Power And Cut Costs 11% By 2030。中文标题为编者所加


原标题:研究表明:2030年中国能实现62%的清洁电力供应且发电成本会降低11%

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