【储能】IRENA光热发电仍是当今最便宜的长期储能来源

1、IRENA:光热发电仍是当今最便宜的长期储能来源近日，国际可再生能源机构（IRENA ）发布2020年可再生能源发电成 本的报告。报告指出：在技术稳步提高、规模经济、具有竞争力的供应 链和开发者经验的提升等推动下，可再生能源发电成本在过去十年中大幅 下降。可再生能源在能源领域变得越来越具有竞争力。2010-2020年间，太阳能热发电全球加权平均电力成本（ LCOE）从0.340 美元/kWh降至0.108美元/kWh （约合0.7014元/kWh ）,下降了 68% , 下降幅度仅次于公用事业规模的太阳能光伏发电（为85%）。Table HI Total installed cost, cap

2、acity factor and levelised cast of electricity trends by tcchnolog2010 and 2020Total inttdlled costi1Capacity Im torLevHHd Coit of dactridty(2020 USD/kWJI (%)I(20 USD/kWhi1和82020Prc*nt clUhper1M101020Prctrrt20102020PrntBioenergy26192S43-3%7270-2%0.0760.076酰Geothermal2 6204 46g67 1183-5%0.0490.D7L454

3、Hydropower1269187047%44464%0.0390 0441SKSolar Pv4 731BS3出以1617%o.jei0.057-B5,CSP9 0954 581*50%30A240%0.3400 308*6Onshore wind19711355-5n363 IK。加90.039-56JLOffshore wind4 7063185-32X58406%0.162D084*48%Figure ES.2 Glotid LCOEs from newly commissioned, utilrty-scate renewable power generaftnsn techioio

4、gie, 2010-2020gnwgGPFNA 舟p“因1厮 G炉与2019年相比，2020年新增太阳能和风能项目的 LCOE持续下降，其中 太阳能热发电降幅最大，达到16% ,陆上风电、海上风电以及公用事业规模的太阳能光伏的 LCOE分别下降了 13%、9%和7%。2020年新投产的 太阳能热发电项目的全球加权平均LCOE同比下降49% o然而，这一结果有些不典型，因为 2019年的全球加权平均 LCOE被两个延迟很多的以 色列项目推高，而 2020年仅投产了两个太阳能光热电站，都在中国（译 者注：和国内实际的并网时间稍有出入）。2018年和2020年之间的数字对比揭示了一个复合年下降率，即

5、 以每年16%的速度下降，这更能代表 近期的太阳能热发电的成本降低速度。太阳能热发电的LCOE下降了68%进入化石燃料新产能成本范围的中间 一一仍然是一项了不起的成 就。Figure ES.i Global woighted-aertge LCOE from rewlj, commissioned, utihty-$caiE2 9。面名曲 wind power technologies, 2019 2020Soares:版nctw bfe Cas/ 口atabase2020年底全球太阳能热发电累计装机容量达到6.5吉瓦（译者注：略低于国家太阳能光热产业技术创新战略联盟的统计数据，为6.69吉瓦

6、），不足太阳能光伏装机容量的百分之一。报告指出：虽然太阳能热发电的市场容量薄弱，但现有数据表明，2021年的电力成本将继续下滑，因为今年迪拜 的大型太阳能热发电项目将上线。对于太阳能热发电和海上风电来说，其 成本都将下降至新的化石燃料发电厂的成本范围内。Figure ES.3 The global Mieighted - a vs rage LCOE and PPAZauction prices for solar PV, onshore wind, offshore wind and CSR 2010-2023Sakar photowitarC#ncnl rating salar oewar

7、Onshore wind用宅禽M总号君曷黛禽M怠胃M帛宅宅宅曷俞帚完品晶将急定禽位定禽禽总MM忘急宿超忘定帛岩总吊MM帛司舄禺国加r）d 口耽展 iXOEd对dbwSource IRENA Rp.g%tb品 Rsf D“被fMs杷 7M加酒制e，iff 咕0 Qsbd/weigihfetfi?vf,fdtf, LCOEr 0rdur而口 阳也幽 by 用制 For Ifte LQEgfa 尔? FtgureES2 note. The iwmfF/wt crosses 痴mt活产 r/w rwr仃 衲风 0 fue k ft/T tf口宙出口/加w汗 F而 r gt 询w全球新投产太阳能热发电站

8、的加权平均容量因子* （译者注：capacity factor,太阳能热发电厂在规定时间段内实际输出的电量与满负荷条件下输出电量之比，时间段一般为年）从 2010年的30%增加到2020年的42%十年间增长了 41%。与所有太阳能和风能技术一样，特定项目的容量因子取决于资源的质量、使用的技术和所需的运行条件。对于太阳能热发电而言，太阳能资源的质量以及技术配置是在给定位置和技术可实现-达到一定水平，并降低的容量因子的决定性因素。太阳能热发电技术有点独特，因为它具有整合 低成本的热能储存的潜力，从而增加容量因子LCOEFigure 5.3 Capacity tactcr trends for C

9、SP plants by direct normal rracianci& and storage duratiwi, 2DIO-202Uno的同史4 toshB tc 10 h10* ftf |5n221 e1% 311 .m 6.1500 2 000 25001500 金毗 2 5001&O0 2000 2SW150。?0 2 5001500 ?000 2500DtMl iln CkWlVniiWBa r 20102030GWAEvfMMi 1 】阑+ I iriFMr鼻曲BirTm冷r GM m 岫由7SweeIRE总区 成/总见北咕 Cas ： 0日也口二电3 Td CSR Gfl,

10、202C. /or DA/从2010年到2020年，在储热容量也增加了的情况下，太阳能热发电项目的总安装成本下降了一半 （50%）。除了一些例外，目前仍在运营的早期太 阳能热发电厂的典型 O&M （运维）成本从 0.02美元/kWh （约合0.1299 元/kWh） 到0.04美元/kWh （约合0.2598元/kWh ） 不等。这可能是对 2010年左右建成的全球项目相关市场当前运维水平的一个很好的近似值。（译者注：青海中控德令哈50MW光热电站2019年7月26日-2020年7月25日期间，运营成本约合 0.14元/kWh ,其中人员费占64.7%,若电站规 模扩大至100MW以上，运营成

11、本可以控制在 0.08元/kWh以内。）Mag OZE10000Figure 5.2 CSP total installed costs by project size, collector type and amount of storage. 2010-2020 Linear Fresno ParaooiK trough Soldf tovirer80006 00040002 000Storage (hours) no storage 0to4h 4to8h 8to 10b 10*hCapacity (MW)0 201020112012201320142015201620172018201

12、92020Source: IRENA Renewable Cost Database.Note: On/y projects in the database with rnformation available for all the variables dispfayed are shown. Data can therefore diverge from global datasetFigure 5.1 Global weighted-average total installed costs, capacity factors and LCOE for CSP. 2010-2020Tot

13、al installed cost1200011000 1071510000/Capddty factorLevelised cost of electricity200010009 rxoizropg 9rx 860 ooooooooooo50.00一 9 Z 8 6 o.-.I I I I I 7 ooooooooo2S o o J 一,Source: IRENA Renewable Cost Database.Table &.1 Representative CSP toai installed costs by component. 2020Parabolic t

14、roughSaar Tower1Own st s cast8%9%Indirect EPC costm旧Thermal storage17%12XPower block18%16%towerox2%Receiver6%Solar (llkl39%2BX用 eww 趾lie asfgf盘蜡s*Tabi* 5*2 All-in (insurance included) O&M cost estimate for CSP plants in selected rnarkets, 2019-2020jAi1 jliParabolic tiough EWGqtsSolJr tewer country(2

15、020UW/kWh)QQIDStVk 附幅.AFgctilina0ms0.Q2JAultrdlia0.0270i026Brazil0.0200.020China0.021aoisFranc*0.0320,027IndiaQ0155U15Itai/OC250,023Mexico00160.015MvrcKco0,0130.012Ruttian Fvdtration0.024Q.Q22Saudi Arabia0.GL2aon54Uttl Afrk*0,01J0.0125paln0.0240.022Turkey0.0130.016United Arab Emkates0X)180,020United

16、 States of America03ao2iSource IRENA fierce wdbfe Cast Daidoaie关于太阳能热发电和电池存储，报告指出：储能持续时间和成本很重要正如之前IRENA分析所强调的那样，随着电池电力存储系统成本的下 降，新的市场应用将变得经济(IRENA , 2017a)。尽管电池存储经常因 其快速降低成本而成为头条新闻，导致太阳能热发电及其低成本热能存储经常被忽视。这是不幸的，因为太阳能热发电与抽水蓄能仍然是当今唯一可用的低成本且长期的储能选项。随着可变可再生能源份额的增加，增加 低成本长期存储的可能性只会增加价值。电池存储成本的快速下降值得称赞，因为它

17、们对能源转型的重要性不断扩 大，超出了电力部门。然而，如图 B5.1所示，电池存储系统在其可以经 济地提供的存储持续时间方面存在实际限制。B5.1显示了印度、葡萄牙和美国的一系列结合电池储能的太阳能光伏项目的PPA （购售电协议）均价，以及迪拜穆罕默德 本 拉希德 阿勒马克图姆太阳能公园700 MW太阳能热发电项目的PPA价格。Figure B5J Results of recent auction and PPA results for utility scale Solar Pv and CSPo o-M12AJSn 口卷cidCL句Iussijii* W C4* 8孔 Hl* NM NV

18、7200400600246 a 10duratiari （hou专）121416In编叱他第I UAE UnitE 沁X700Source; Bdaed M LBNL. 2Q2Qr ReftewPower. 2020, andAntuoko. 2020AZ CA -CO = Co/prdCfo. FL - Florida, Hi 二 小 的取 NM = New MexiCC 就d8二岫时而，The indian project is prorin&ntiyn。门$忏。鹏 wtnd orojct （30% ons/ioff 闲M wifft sutKtAntial soir PV capacit

19、y （20 宅J。?由?& lv Powf-r 2020） AI! bat Evp of th n 占白匕PVpro/frts in Figure B5 1 had PPA iiqrtintj斤de 201Sto 2020, indusrve.2 TMPP4 /jhcpj /wr I）收n博，6门 协求 seyrM欣t eb u柏辿yL匚QE 渊/es. Form$fjnrd,如 imoKt of fhe Mmps向（用Tn* Credit wi ftnyUnttetf States hj$ fHen removed, wbri nomimifncft PPA pr/tts 加.frcwito

20、 jrcOLznf far infiattonund Pofiuouese profecd ttfelim f evenu es A ie Jbcefl estimaied. TIk 为：2，wem effec f jvefr bi（Xiing for grid occea, fjtfwr 出an for rhp Mr ofelPctrinTy 517V啊 f* da午 tion 办a# *5（?flp*n nnmafrjpri ro thp aftprna keg current fAC） rapacity of projtt. For mhtmg 小叩口 IV& P/p-Vf 修小 52，

21、阳今.卬$向” F2H 7 M MW ip.K /ty A iftt fwnulfi bm0ted0Shaving rg hQun afstoretge图B5.1中有三组数据。夏威夷的数据显示，在岛屿上，太阳能光伏和储能可以提供比柴油发电机便宜得多的电力。与陆地的价格数据相比，很明显，由于物流和项目开发成本的增加，成本也会更高。第二个集群代表了越来越多的数据，表明公用事业规模的太阳能光伏-储能混合项目可以提供具有竞争力的电力。这个市场的增长不仅与太阳能光伏和电池存储解决方案的成本下降有关，而且可能部分是由于太阳能光伏的性质。太阳能光伏在一天中经历了显著但可预测的输出变化。发电量从清晨的零度上升到中午的峰值。在这方面，太阳能光伏电站的并网成本相对较高，因为它只被部分利用，除了每天很短的时间。存储允许更高的逆变器负载比（ILR）以削减峰值生产，增加较小电网连接的利用率，并延长更多小时，并使用存储来捕获在白天会损失的能量并在晚上释放它。这可以进一步降低并网成本，并导致更高的电力市场捕获”价格。该图显示，在2018年至2020年期间，电池存储时间在 0.5小时至3.6小时之间的混合型公用事业规模太阳能光伏的合同价格在0.029美元/千瓦时至0.044美元/千瓦时（约合0