MichaelTaylor:光熱發(fā)電成本現(xiàn)狀及未來電價走向
“我們所做的一系列分析研究表明在項目的各個環(huán)節(jié)都有降低成本的可能性。我們預計到2025年,建設(shè)總成本有望下降33%-37%,平準化電力成本則可能降幅更大一些,可達37%-43%。”
“但可以確定的是,CSP行業(yè)必須致力于擴大體量。目前CSP總裝機量是5GW,在現(xiàn)階段,降低電價的主要途徑就是擴大體量。一旦達到了一定體量,電價會下降得比人們所預期的更快。”
近日,國際可再生能源署(IRENA)資深分析師MichaelTaylor就可再生能源成本,特別是光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的投資成本及未來電價發(fā)展趨勢接受采訪。提出了上述觀點。下面刊出的為采訪全文:
記者:近期有消息稱迪拜200MW塔式光熱發(fā)電項目最低投標達到9.45美分/KWh(約合人民幣0.64元/KWh),我想您對此肯定有所耳聞,那么請問您此前是否預料到會有如此低價出現(xiàn)呢?
MichaelTaylor:這一價格在我的意料之中。IRENA去年發(fā)布了一篇名為《電力轉(zhuǎn)型:2025年前太陽能和風能成本下降潛力》的報告,該報告具體分析了太陽能光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、海上風電和陸上風電成本降低的途徑。目前光熱發(fā)電的發(fā)展還未成熟,其成本仍有很大的下降空間,為此我們不僅在技術(shù)上要實現(xiàn)突破創(chuàng)新,在供應(yīng)鏈上更應(yīng)形成良性競爭,利用規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)爭取成本的大幅下降。通過對數(shù)據(jù)的收集處理,我們預測,到2025年塔式光熱發(fā)電的平準化電力成本約為9美分/KWh(約合人民幣0.61元/KWh)。這一數(shù)據(jù)基于加權(quán)平均資本成本(WACC,指企業(yè)以各種資本在企業(yè)全部資本中所占的比重為權(quán)數(shù),對各種長期資金的資本成本加權(quán)平均計算出來的資本總成本。加權(quán)平均資本成本可用來確定具有平均風險投資項目所要求收益率。)為7.5%的假設(shè),但鑒于迪拜水電局(DEWA)之前的表現(xiàn),迪拜此次200MW塔式光熱發(fā)電項目的WACC可能更低。
因此對該項目的最低投標價正符合我們對2025年前光熱發(fā)電成本下降的預估。當然,這一數(shù)據(jù)只是估值,實際電價可能會圍繞9美分/KWh上下浮動。不過目前已有項目向此目標電價推進著實令人欣慰,特別是目前正在推進的DEWA迪拜塔式光熱發(fā)電項目更是讓我們看到了發(fā)電成本按照預期下降的可能性。
記者:若此項目擬建于比阿聯(lián)酋太陽能資源更好的地區(qū),您認為投標價是否有可能更低呢?
MichaelTaylor:的確有可能,并且我們已有相關(guān)證據(jù)可證明這一觀點。智利擁有全球最好的太陽能資源,近期在當?shù)財M建的某光熱發(fā)電項目的最低投標價為6.3美分/KWh(約合人民幣0.43元/KWh)。雖然這一投標價最終未能中標,但是項目開發(fā)商希望能夠重新開標。若想要一天24小時皆可連續(xù)供電的可再生能源電力,光熱發(fā)電項目將是智利的不二之選。
盡管智利這一最低投標價在別的項目中可能難以實現(xiàn),但至少說明在光熱資源更好的地區(qū)有望出現(xiàn)更低的電價。此外,與阿聯(lián)酋相比,智利的空氣透明度相對較高,這有利于吸熱塔吸收更多的太陽輻射來提高發(fā)電效率,從而使更低的投標價成為可能。
表1:太陽能資源在中東和北非不同地區(qū)的分布(來源:Global Solar Atlas&NREL Solar PACES)
記者:您認為光熱發(fā)電成本下降的主要驅(qū)動力是什么?
MichaelTaylor:這個問題需要細分,針對槽式光熱發(fā)電項目和塔式光熱發(fā)電項目會有所不同。我們所做的一系列分析研究表明在項目的各個環(huán)節(jié)都有降低成本的可能性。我們預計到2025年,建設(shè)總成本有望下降33%-37%,平準化電力成本則可能降幅更大一些,可達37%-43%。
光熱發(fā)電項目成本的下降需要兼顧建設(shè)成本的降低和發(fā)電效率的提高,尤其是運行溫度的提高可以有效增加發(fā)電量,降低儲能方面的成本要求。其次,運維效率的提高也有助于光熱發(fā)電成本的下降。如果上述要求均能做到,光熱發(fā)電成本大幅度下降將指日可待。
約三分之二的成本下降潛力源于光熱電站的建設(shè)(詳情請見表2),其中太陽島和EPC成本占比最多。通過提升電站運行溫度來提高發(fā)電效率可降低電站的儲能成本,同時我們需要縱覽全局以解鎖更多降低成本的途徑。
表2:槽式及塔式光熱電站主要成本構(gòu)成對比(來源:IRENA/DLR2016)
記者:光熱發(fā)電設(shè)備和安裝方面的成本有可能進一步降低嗎?
MichaelTaylor:若想降低成本需將兩者綜合考慮。例如在槽式光熱電站中,選擇規(guī)模化生產(chǎn)口徑更大的拋物面槽式聚光器,就可在保證發(fā)電量的同時,減少設(shè)備安裝的工作量。盡管更大口徑的槽式聚光器可能需要額外的加固結(jié)構(gòu),但此舉仍將有效降低安裝成本。
換言之,成本的大幅降低其實源于對設(shè)計的優(yōu)化。雖然在某些情況下,這一改變可能使部分組件的安裝成本有所上升,但只要此法能夠提高系統(tǒng)的整體運行效率,逐步降低安裝總成本不成問題。
記者:您認為光發(fā)熱發(fā)電項目在哪個方面最有可能提高效率,降低成本?
MichaelTaylor:此前已提到,降低成本最大的可能性在于減小一些關(guān)鍵支出項的成本,例如太陽島和EPC成本。同時,槽式光熱電站和塔式光熱電站不能混為一談。
根據(jù)IRENA公布數(shù)據(jù),槽式光熱發(fā)電站未來成本降低的可能性分布較為均衡,主要包括太陽島、EPC、業(yè)主成本以及儲能方面成本的下降。
另外,提高電站運行溫度是降低儲能成本的有效途徑之一。然而,塔式光熱電站的運行溫度目前已經(jīng)高于槽式,因此對于塔式光熱電站而言,依靠提高溫度來降低成本的空間相對較小。
塔式光熱電站成本的降低方法主要集中于太陽島,特別是定日鏡和追蹤系統(tǒng)成本的降低。
表3:2015-2025年槽式光熱電站與塔式光熱電站成本下降潛力(來源:IRENA/DLR,2016)
EPC成本的下降將主要依靠安裝成本的降低。此外,相對槽式電站,塔式光熱電站更應(yīng)關(guān)注成套發(fā)電設(shè)備的成本降低。
光熱發(fā)電項目中可利用創(chuàng)新型技術(shù)來降低成本的地方絕不止一處。而從長遠角度出發(fā),總體成本的下降還是依賴于單個組件成本的降低、效率的提高以及運維成本的下降。
與此同時,工業(yè)化、規(guī)模經(jīng)濟、提高供應(yīng)鏈競爭力等措施的并用為降低成本所做的貢獻不可小覷。
通過觀察風電和太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè),我們發(fā)現(xiàn),當某個產(chǎn)業(yè)擁有群聚效應(yīng)以及多個供應(yīng)商時,我們能進一步降低風險邊際,擁有更多機會尋找合適的替換材料并開展技術(shù)創(chuàng)新。此外,在積累了一定技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,承包商會更加積極地采取措施降低意外事故的風險,并且做好準備來接納較低的投資回報。
因此,需要各個方面要素進行綜合考量才能從整體上提高效率,降低成本。
記者:您認為CSP產(chǎn)業(yè)何時會達到上述的龐大體量?
MichaelTaylor:很難預料。如果非要猜測的話,可以拿海上風電來做參照。在西歐,海上風電電價一直十分高昂,約為13~20美分/kWh。但在2016年末,當海上風電總裝機量達到13GW時,丹麥、荷蘭、德國等地的項目競標中出現(xiàn)了極低的競標價。這種低價的出現(xiàn)時間甚至比風電行業(yè)最初所預計的還要早。當然,這不一定說當CSP達到了13GW的體量后才可以出現(xiàn)這樣的低價,或者2016年末發(fā)生在風電行業(yè)的電價大幅下降就一定會發(fā)生在CSP行業(yè),但是可以確定的是,CSP行業(yè)必須致力于擴大體量。目前CSP總裝機量是5GW,在現(xiàn)階段,降低電價的主要途徑就是擴大體量。一旦達到了一定體量,電價會下降得比人們所預期的更快。
在由傳統(tǒng)能源向可持續(xù)性新能源的轉(zhuǎn)型中,CSP以其強大的調(diào)峰能力、更高的電網(wǎng)占比等優(yōu)勢脫穎而出。對于擁有高值太陽直射輻照量(DNI)的國家和地區(qū)來說,CSP很有可能成為其綜合能源利用的一部分。
記者:您剛才提到CSP的調(diào)峰能力和對電網(wǎng)的靈活適應(yīng)性優(yōu)勢,這也是我們下一個話題的核心:電力品質(zhì)比成本更值得關(guān)注。近期許多討論圍繞著對電力品質(zhì)的評估而非對成本的過多關(guān)注而展開,但是怎么評估一個電站的“調(diào)峰能力”呢?
MichaelTaylor:不同的成本權(quán)重給了你不同的信息。相對來說,只要有電站所投入的所有資金信息,發(fā)電成本是容易得出準確數(shù)據(jù)的。但是對電力品質(zhì)的評估則相對復雜,其受該電力系統(tǒng)的需求特征、負荷曲線等多種因素的影響。
如果是風電或光伏那種不穩(wěn)定的發(fā)電形式,在電網(wǎng)中占比不大,建設(shè)時無需考慮和其他電力在電網(wǎng)中的配合。但是隨著對新能源綜合利用需求的增長,我們終究需要充分發(fā)揮不同種類新能源的優(yōu)勢,來保障供電的穩(wěn)定性、減少二氧化碳排放量。
配有儲熱系統(tǒng)的CSP電站能夠保障持續(xù)穩(wěn)定的清潔電力供給。尤其是在下午和晚間的用電高峰。在用電高峰,發(fā)電成本也處于高峰,發(fā)電系統(tǒng)處于高需求、高成本的雙重壓力之下,此時發(fā)電量往往相對不足,此時CSP的優(yōu)勢就得以凸顯。
“CSP的優(yōu)勢是能生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定、低碳排放量的電力,能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)用電高峰。CSP的穩(wěn)定性也確保其大規(guī)模接入電網(wǎng)的可能性,進而保障了清潔能源在電網(wǎng)中的占比。”
CSP應(yīng)該充分利用自己的優(yōu)勢,但不幸的是,目前還沒有任何數(shù)據(jù)化的衡量標準來呈現(xiàn)CSP的這些優(yōu)勢,我們只能通過電力市場上的實時反饋來佐證CSP的超群之處。
CSP的優(yōu)勢是能生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定、低碳排放量的電力,能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)用電高峰。CSP的穩(wěn)定性也確保其大規(guī)模接入電網(wǎng)的可能性,進而保障了清潔能源在電網(wǎng)中的占比。
這就是我們希望CSP在不久的未來能充分發(fā)揮的優(yōu)勢。如今,即使是在化石燃料火力發(fā)電占比巨大的電網(wǎng)中,用電高峰仍然出現(xiàn)了電力供應(yīng)不足的狀況。在這種情況下,轉(zhuǎn)向使用CSP系統(tǒng)發(fā)電將節(jié)省大量化石燃料。作為一種輔助措施,配備儲熱系統(tǒng)的CSP能儲存大量能量。
記者:您認為,融資優(yōu)惠在促進CSP電價下降中扮演什么角色?
MichaelTaylor:優(yōu)惠融資對CSP電價下降非常關(guān)鍵。對于CSP來說,電站總投資額很大,電站建設(shè)的成本仍然居高不下,若不能獲得低成本的融資,就很難在較大程度上降低電價。目前在CSP行業(yè)的投資可以說都是嘗試性的帶有風險的投資,優(yōu)惠融資將可以支持CSP技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新。隨著CSP電站遍地開花,CSP技術(shù)趨向成熟完善,成本也就隨之下降。
優(yōu)惠融資提供低利率的貸款,一定程度上降低了資金風險,也降低了電站建設(shè)成本,這也讓我們能以盡可能低的成本來推進CSP技術(shù)的商業(yè)化,直到這個行業(yè)成熟到可以不依靠補貼政策。從這個角度來說,優(yōu)惠融資對CSP從業(yè)者十分重要,這讓他們在電價真正大幅下降之前,保持著從業(yè)的積極性。
記者:您提到了CSP是低碳發(fā)電的方案之一。為什么中東北非地區(qū)的國家需要考慮低碳發(fā)電形式呢?采取低碳發(fā)電的方案對他們來說有何利處?
MichaelTaylor:利處有很多。采用可持續(xù)清潔能源來發(fā)電能幫助我們實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境、社會的發(fā)展目標。目前市場上有許多前景廣闊的新能源方案,包括風電、光伏、水電等,可供不同國家根據(jù)實際國情選擇,而CSP則是另一種正在逐漸實現(xiàn)商業(yè)化的新能源。
當前,在中東北非地區(qū),新能源所提供的電力,其成本可以等于或低于化石燃料發(fā)電。中東北非國家中,摩洛哥、阿拉伯聯(lián)合酋長國、約旦等國家都已通過建設(shè)新能源電站來降低國家電力供應(yīng)的總成本。
同時,新能源也將減少大氣污染,這對地區(qū)環(huán)境來說十分重要,對于那些空氣污染嚴重的國家,意義則更加深遠。
新能源也將產(chǎn)生社會效益,它們提供的就業(yè)機會比相同體量的化石燃料能源所提供的職位要多。而且新能源行業(yè)的職位不會集中于某個地區(qū),因為新能源產(chǎn)業(yè)在全球都有分布,或者說它們可以被分布到全球范圍內(nèi)亟待發(fā)展的地區(qū)。
新能源產(chǎn)業(yè)還將促進當?shù)刂圃鞓I(yè)發(fā)展,由于所有形式的新能源零部件都可以在當?shù)厣a(chǎn),這既利于當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,又利于降低總成本。
而化石燃料生產(chǎn)商們可以用新能源替代燃油或燃氣發(fā)電,以保持燃油或燃氣的儲量,或提高出口量。
我們應(yīng)該意識到,如今新能源發(fā)電有多種方案可供挑選,而新能源所能帶給我們的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益絕對不容錯失。
責任編輯:電小二
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