2.2 新能源發(fā)展經(jīng)濟(jì)性提高的驅(qū)動(dòng)
2.2.1 投資成本排序
1)風(fēng)電
我國(guó)風(fēng)電的單位成本較高,但在2008 年風(fēng)電單位成本達(dá)到高點(diǎn)后,呈現(xiàn)不斷下降態(tài)勢(shì),未來(lái)將具有和清潔火電相競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。2010 年我國(guó)風(fēng)電成本約在0.36 ~ 0.44 元/kW˙h,2015 年風(fēng)電成本降至 0.32 ~ 0.40元/kW˙h 左右,仍明顯高于煤電。其中風(fēng)電機(jī)組及安裝投資平均約為4 500 元/kW,除風(fēng)電機(jī)組造價(jià)外,土建、升壓站、輔助工程及其他費(fèi)用投資平均約為3 000 元/kW;在風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)中,除去折舊成本后,單位運(yùn)行成本平均約為0.125 元/kW˙h。設(shè)備成本占風(fēng)電建設(shè)投資的60%。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力下,隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和市場(chǎng)擴(kuò)大,我國(guó)主流國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)的平均價(jià)格由2008 年最高時(shí)的超過(guò)6 500 元/kW 快速下降,僅在2009 年就下降了約15%,2014 年傳統(tǒng)1.5 MW 主流機(jī)型市場(chǎng)售價(jià)已降至4000 元/kW(不含塔筒及安裝費(fèi)用)。
隨著風(fēng)電設(shè)備單位投資水平下降、風(fēng)電場(chǎng)選址水平提高以及風(fēng)電機(jī)組利用率及效率的提高,預(yù)計(jì)到2020 年風(fēng)電成本在目前的基礎(chǔ)上還可以降低20%, 風(fēng)電發(fā)電成本預(yù)計(jì)將在0.29 ~ 0.35 元/kW˙h,具有和清潔火電競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。
2)太陽(yáng)能發(fā)電
光伏投資成本步入快速下降通道,我國(guó)光伏發(fā)電成本未來(lái)將大幅下降,成為可再生能源中最具有競(jìng)爭(zhēng)力的能源。國(guó)際可再生能源署發(fā)布的最新報(bào)告稱(chēng),全球大型地面光伏發(fā)電項(xiàng)目的平均投資成本在 2009—2016 年間下降了80%(從5 美元/W 降至1.65 美元/W),預(yù)計(jì)2016—2025 年期間成本會(huì)繼續(xù)下降 40%(低于1 美元/W)。中國(guó)光伏電站投資在8000元/kW 左右,初裝費(fèi)補(bǔ)貼由省市財(cái)政掌握,目前在0 ~ 3 元/W 范圍。我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電單位成本大幅下降,由2010 年的0.93 元/kW˙h 下降到目前的0.37 元/kW˙h,預(yù)計(jì)到2030 年將下降至0.23 元/kW˙h,具備與傳統(tǒng)火力發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。
光熱投資成本高位緩降,仍難以和光伏競(jìng)爭(zhēng)。預(yù)計(jì)到2025 年,以7.5 ~ 9.0 h儲(chǔ)能容量為例,160 MW 槽式光熱電站裝機(jī)成本可望下降33%,從2015 年及以前的5.5 美元/W 下降到3.6 美元/W;而150 MW 塔式光熱電站成本可望下降37%,從2015 年及以前的 5.7 美元/W 降至3.6 美元/W。預(yù)計(jì)2030 年太陽(yáng)能光熱發(fā)電單位成本將略有下降。
3)地?zé)?/p>
地?zé)峁┡杀炯s為15.5 元/m2,相比燃煤鍋爐供暖23 元/m2 的供暖成本(含鍋爐房、熱力供應(yīng)系統(tǒng))具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。地?zé)峁┡?xiàng)目建設(shè)期投資包括鉆井工程、管網(wǎng)敷設(shè)和地面工程三大項(xiàng)目;地?zé)峁┡?xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本主要包括電費(fèi)、工人工資、設(shè)備維修費(fèi)、折舊費(fèi)、稅費(fèi)等。地?zé)岚l(fā)電成本對(duì)資源條件依賴(lài)較大,全球地?zé)岚l(fā)電成本在0.26 ~ 0.72 元/kW˙h 之間,我國(guó)當(dāng)前地?zé)岚l(fā)電成本約0.7 元/kW˙h。地?zé)岚l(fā)電的單位裝機(jī)投資與熱儲(chǔ)溫度直接相關(guān),詳見(jiàn)圖3,當(dāng)溫度升高約300℃以后,地?zé)岚l(fā)電單位裝機(jī)的投資基本保持不變。
對(duì)地?zé)岚l(fā)電成本影響最大的是發(fā)電小時(shí)數(shù)和單 位裝機(jī)容量投資。當(dāng)發(fā)電小時(shí)數(shù)為7 200 小時(shí),單 位投資約15 000 元/kW,目前地?zé)岚l(fā)電的成本在 0.26 ~ 0.72 元/kW˙h 之間。
4)生物質(zhì)
獨(dú)立生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的初期建設(shè)成本及后期燃料、運(yùn)行費(fèi)用都較高,目前成本是0.63元/kW˙h,預(yù)計(jì)未來(lái)生物質(zhì)發(fā)電成本將與燃煤發(fā)電成本相當(dāng)。目前獨(dú)立生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的投資建設(shè)成本為8000 ~10000 元/kW,是常規(guī)火電投資的2 倍。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的實(shí)際稅率通常達(dá)12%,也高于常規(guī)火電企業(yè)的6% ~ 8%。2020 年前,生物質(zhì)混燃發(fā)電的成本將低于燃煤發(fā)電,因此將成為生物質(zhì)發(fā)電的主流技術(shù)。生物質(zhì)直燃發(fā)電則需2025—2030 年才能達(dá)到成 本標(biāo)志性指標(biāo),因此2050 年前直燃發(fā)電不宜快速發(fā)展,在資源較為豐富但缺乏發(fā)展混燃發(fā)電條件的地區(qū),可考慮生物質(zhì)直燃發(fā)電熱電聯(lián)產(chǎn),提高能源利用效率。氣化發(fā)電的形式以生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)分布發(fā)電為主,雖然技術(shù)成熟時(shí)間大約需要到2030 年,但氣化發(fā)電能夠很好地適應(yīng)生物質(zhì)原料分布分散而廣泛的特點(diǎn),同時(shí)分布式發(fā)電節(jié)約了長(zhǎng)距離輸電的成本,提高了效率,雖然從項(xiàng)目層面發(fā)電成本略高于直燃發(fā)電,但從電力系統(tǒng)的層面考慮,氣化發(fā)電在經(jīng)濟(jì)性方面具有一定的優(yōu)勢(shì),可以成為未來(lái)生物質(zhì)發(fā)電重要途徑。未來(lái)生物質(zhì)發(fā)電成本預(yù)測(cè)見(jiàn)表1。
5)不同新能源發(fā)電成本對(duì)比
風(fēng)能、太陽(yáng)能光伏、光熱、地?zé)帷⑸镔|(zhì)等不同新能源和煤炭發(fā)電成本的分析對(duì)比見(jiàn)圖4。由圖4 可知,目前煤炭發(fā)電仍最具成本優(yōu)勢(shì)。但從長(zhǎng)期來(lái)看, 考慮到碳稅和技術(shù)進(jìn)步等因素,新能源發(fā)電成本將不斷下降,最終具備與傳統(tǒng)發(fā)電相當(dāng)?shù)某杀靖?jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。