能源解讀:脫碳社會的鑰匙 2030年太陽能成本

文章來源:PV JAPAN BRIDGEPv筑小編2020-06-20 09:53

在世界主要國家簽訂「京都協(xié)議」,發(fā)展中國家能源消費產(chǎn)業(yè)激增的背景下,突入2000年,全球的CO2排放量仍然呈現(xiàn)增加趨勢。
 
盡管目前允許一定有害氣體的凈排放,并利用類似森林,生物能源CCS(BECCS),DACS(大氣排碳)等負(fù)排技術(shù)(NETs),控制有害氣體的總排放量,但距離零碳社會還有一定的距離。
 
按目前狀況來說,最終所有能源都必須要以電或者氫氣的形式存在,運輸及保存。因此,促進(jìn)所有能源的電力化是脫碳社會的第一步。
 
在此基礎(chǔ)上,可再生能源的進(jìn)出口貿(mào)易,儲存,數(shù)字化等技術(shù)也成為了能源發(fā)展的重要目標(biāo)。
 
從近年來的可再生能源產(chǎn)量來看,全世界引入的太陽能發(fā)電量與風(fēng)力發(fā)電量幾乎持平,接下來我們需要考慮的是拓展整個電力系統(tǒng)。
 
此外,正如疫情中可再生能源的“可調(diào)控”屬性,對于太陽能和風(fēng)能這種變量能源,未來需要蓄電池及氫能進(jìn)行供需平衡的調(diào)整。
 
高精度的節(jié)能預(yù)測1
 
在現(xiàn)代社會中一次能源只有4~5%的轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)換到終端服務(wù)。
 
如果未來AI和LOT等先進(jìn)數(shù)字技術(shù)可以用于能源需求的預(yù)測,則可以建立起一個類似“在需要的時候提供需要的能源”系統(tǒng)。
 
這同時也會成為一個由需求所建立的社區(qū)及市場。
 
例如在食品供需領(lǐng)域,據(jù)統(tǒng)計全球與糧食相關(guān)所排放出的溫室氣體占溫室氣體總量的30%。
 
同時,全球又有約30%的糧食被浪費及丟棄,如果我們能夠使用IT技術(shù)來準(zhǔn)確的計算及把握糧食的需求,那么我們在減少糧食浪費的同時,也完成了節(jié)能減排。
 
因此,如何使用數(shù)字技術(shù)來減少能源需求對于節(jié)能來說是重要的一點。
 
同時我們還需要考慮諸如“如何開展共享經(jīng)濟(jì)“,考慮環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的平衡與可持續(xù)發(fā)展。
 
太陽能發(fā)電的成本
 
到2030年,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本(現(xiàn)場設(shè)置,高壓)估計將為5.0至5.7日元/kWh。
 
光伏發(fā)電有望成為最便宜的能源,其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于核電(10.3日元/kWh),及煤炭發(fā)電(12.9日元/kWh)。
 
FIT制度于2012年7月正式啟動。在FIT制度開始之初太陽能發(fā)電(10kW以上)的購買價格為40日元/ kWh(不含稅)。
 
如今距項目開始已經(jīng)過了8年,今年(2020年)的購買價格為12日元/ kWh(不含稅,50至250kWh),我們可以發(fā)現(xiàn)價格已經(jīng)大幅下降。
 
2018年的日間電力的販賣價格為10.51日元/kwh,更是與電力批發(fā)價格相近。
 
那么到2030年日本的太陽能成本能下降到什么程度呢?通過分析太陽能發(fā)電的實際成本結(jié)構(gòu),我們可以大致估算2030年的太陽能發(fā)電成本。
 
結(jié)果上我們不難發(fā)現(xiàn),太陽能將成為最便宜的電源。
 
此結(jié)果也同時被刊登在自然能源財團(tuán)出版的「日本太陽能發(fā)電成文:現(xiàn)狀及未來預(yù)計」這一報告之中。
 
2030年到達(dá)國際價格
 
分析日本太陽能發(fā)電成本高的現(xiàn)狀,我們可以發(fā)現(xiàn):近年來日本的太陽能電池和逆變器的價格已經(jīng)實現(xiàn)大幅度降低。
 
其水準(zhǔn)和價格與海外生產(chǎn)的組建已經(jīng)沒有較大的差別,但是日本太陽能發(fā)電系統(tǒng)總體的成本及價格仍然在國際上成顯高位。
 
會出現(xiàn)這種情況的理由主要是因為目前對發(fā)電進(jìn)行的高價回收,并且生產(chǎn)大訂單EPC的電廠成本較高。
 
此外在電站建筑上日本往往使用澆灌法,和混凝土基礎(chǔ)法,在建筑成本上日本也往往比別的國家更高。
 
上述的幾項問題在2030年應(yīng)該都能得到解決,從目前來看現(xiàn)在的日本再生能源電價已經(jīng)逐漸和國際接軌。
 
在2030年這個價格甚至將會比國際平均可再生能源電價更低。
 
電池模塊及逆變器的效率也正在不斷提高,發(fā)電效率的提高也同時意味著需要發(fā)電的土地及施工數(shù)將會減少。
 
到2030年之前項目的認(rèn)證及設(shè)備系統(tǒng)將迎來大規(guī)模的更新。在更加激烈的競爭環(huán)境里,建筑成本也有望明顯下降。
 
根據(jù)以上觀點,預(yù)計到2030年太陽能發(fā)電系統(tǒng)成本(著陸,高壓)的成本將穩(wěn)定于60,000日元/kW,運行維護(hù)成本約為19萬日元/kW。
 
據(jù)此,發(fā)電成本將達(dá)到5.0日元至5.7日元。將此計算結(jié)果與日本政府于2015年預(yù)估的2030年發(fā)電成本進(jìn)行比較,太陽能發(fā)電成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于核電10.3日元/kWh和燃煤發(fā)電12.9/kWh,有望成為最便宜的電源。
 
可再生能源成本的下降與數(shù)字化技術(shù)的利用,將為整個行業(yè)輸入更多的新鮮血液,這些新鮮血液又將成為能源發(fā)展的原動力。
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