低成本可再生氫能源或已觸手可及

國際可再生能源署 (IRENA) 表示，按照中東地區(qū)達成的創(chuàng)紀錄的太陽能低價， 價格實惠的綠色氫或許已經(jīng)唾手可得。 根據(jù)IRENA《2020年可再生能源發(fā)電成本》報告，過去18個月，卡塔爾、阿聯(lián)酋和沙特阿拉伯確定的$0.0157、$0.0135和$0.0104/kWh的太陽能電價可能使可再生能源驅(qū)動的氫生產(chǎn)成本低至$1.62/千克。

這家位于阿布扎比的國際機構(gòu)以美元為單位按照沙特阿拉伯在4月份商定的$0.0104的太陽能電價進行了計算，以該國擁有豐富太陽能和風能資源的Dumat al Jandal為基礎(chǔ)進行綠色氫生產(chǎn)建模。由于該地區(qū)已經(jīng)有一個風力電廠，IRENA建模了一個可以利用太陽能并連接到電網(wǎng)的氫工廠。報告表示如果不能連接電網(wǎng)，可再生氫成本可能提升至$1.74/kg，相比天然氣+集成碳捕獲和儲存 (CCS) 技術(shù)驅(qū)動的氫生產(chǎn)的$1.45-2.40/kg的價格來說，依然存在優(yōu)勢。 進一步推算成本，研究估算氫電解劑成本將從$750/kW降低到$350，可能使可再生氫生產(chǎn)成本達到$1.16/kg。IRENA表示，除此以外，通過提升電解劑效率到72.5%并延長堆棧使用壽命從15到17.5，也可以使綠色氫價格降低到低于$1/kg。

今年的可再生能源價格報告解釋了中東地區(qū)自2020年1月以來記錄的三次電價為何被認為是可行的，且沒有任何隱藏警告或補貼。研究作者表示：“低成本可再生氫或已觸手可及。”

這份文件對此進行了充實并具體化，解釋了為何全球高達800GW的燃煤發(fā)電容量已經(jīng)能夠被新建的可再生能源設(shè)施替換，因為太陽能和風能價格在許多市場已經(jīng)下降到低于運行傳統(tǒng)化石燃料工廠所需的成本。估算包含了一個$5/MWh的可再生能源集成并網(wǎng)成本，IRENA表示，考慮到保加利亞、德國、印度和美國40%定價過高的容量和37%的實際生產(chǎn)，設(shè)備退役每年能夠節(jié)約大概320億美元的能源成本。這個轉(zhuǎn)變也能減少三十億噸的碳排放——只需要IRENA估算值的20%即可將本世紀全球暖化維持在最高1.5℃的水平。

數(shù)據(jù)

最新報告以約20,000個可再生能源發(fā)電設(shè)施的累計1.9TW容量，以及潔凈能源拍賣價格和累計582GW的電力采購協(xié)議等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。研究中的所有數(shù)據(jù)都不包括任何形式的補貼 ，作者也指出全球成本過高的燃煤電廠即使增加 CCS 技術(shù)也并不能繼續(xù)推動成本改善。 根據(jù)€50/噸的歐洲碳排放價格，IRENA估算保加利亞和德國所有燃煤電廠今年的電力成本將高于新的可再生能源設(shè)施。即使在沒有排放權(quán)交易的美國和印度，情況也差不多，77-91%的美國燃煤電廠和87-91%的印度電廠都價格過高。 這個結(jié)論是以印度今年的太陽能平準化電力成本(LCOE)(從去年的$0.038降低到今年的$0.033/kWh)以及今年美國$0.031的平準化電力成本為基礎(chǔ)的;盡管報告作者指出今年第一季度由于多晶硅等原材料的缺乏導(dǎo)致太陽能組件價格上升1%-9%。 從2019年到去年，全球太陽能LCOE 降低了7%，從$0.061降至$0.057/kWh;去年，印度低價光伏全球領(lǐng)先，實用級別發(fā)電的平均LCOE為$0.038/kWh，領(lǐng)先于中國的$0.044和西班牙的$0.046。作者表示，土耳其的平均太陽能電價也迅速降低到去年的$0.052, 澳大利亞也發(fā)布了平均$0.057的價格。 這意味著印度平均太陽能項目開發(fā)成本為 $596/kWh，這是世界最低的數(shù)據(jù)，相比印度2019年降低了8%。報告補充表明，越南的太陽能項目成本達到了$949/kW，而西班牙去年則僅為 $796/kW。相反，在俄羅斯，項目開發(fā)成本為 $1889/kW， 日本為$1832。這兩個國家在研究的19個市場中非常特殊，因為從加拿大 ($1,275/kW)到印度的各地區(qū)成本差異分布更為均勻。

根據(jù)去年針對預(yù)期將于今年和明年試運行的項目發(fā)布的拍賣結(jié)果，IRENA估算今年全球太陽能平均價格將降低至$0.039/kWh，而明年將略微上升至$0.04;今年仍有一個30%的降幅，相比新建的燃煤電廠，其平準化電力成本將低27%。根據(jù)今年預(yù)期安裝的18.8GW可再生能源容量以及2022年將達到的26.7GW容量，研究估計今年和明年預(yù)期運營的74%潔凈能源設(shè)施將比新的化石燃料發(fā)電廠更便宜。

更便宜

可再生能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得真正進展，當然，IRENA計算去年增加的45.5GW太陽能也包含在162GW潔凈能源設(shè)施中62%安裝成本比新燃煤電廠更便宜的設(shè)施中。

深入討論太陽能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，報告稱，在12月份，主流太陽能面板成本為$0.19-$0.40/W不等，均價為$0.27，而薄膜產(chǎn)品均價為$0.28/W。 在經(jīng)濟合作與發(fā)展組織成員國，去年平均運營和維護成本達到$17.80/kW，其余為$9，在這一年，非面板、系統(tǒng)平衡設(shè)備成本占總設(shè)備費用的65%。 對于住宅太陽能電池陣，IRENA研究的19個市場平均系統(tǒng)價格從印度的$658/kW到加利福尼亞的$4236不等;LCOE數(shù)據(jù)從印度的$0.055/kWh到英國的$0.236kWh不等。在商用系統(tǒng)方面，印度去年也是投資最便宜的地方，平均成本為$651/kW，但位于加利福尼亞的一家公司卻達到了$2974/kW。這些系統(tǒng)成本意味著LCOE數(shù)據(jù)范圍為印度的$0.055到馬薩諸塞州的$0.19。