国际可再生能源机构(IRENA)的一份报告指出,基于中东地区谈判达成的太阳能价格创纪录的低水平,已经可以获得负担得起的绿氢。
据IRENA的《2020年可再生能源发电成本报告》,卡塔尔、阿联酋和沙特阿拉伯在过去18个月分别商定的太阳能电价分别为每千瓦时0.0157美元、0.0135美元和0.0104美元,这将使可再生能源驱动的氢气的生产成本仅为每公斤1.62美元。
这家总部位于阿布扎比的国际机构根据4月份在沙特阿拉伯达成的0.0104美元太阳能电价进行了计算,所有的计算都是以美元为单位的,其中绿色制氢是在拥有强大太阳能和风能资源的沙特王国杜马特·詹达尔(Dumat al-Jandal)发电站进行模拟的。由于该网站已经拥有一个风力发电场,艾瑞娜模拟了一个氢气发电厂,该发电厂还将利用太阳能并与电网相连。报告指出,缺乏电网连接将使可再生氢成本提高到1.74美元/千克,这仍然比目前1.45美元-2.40美元/千克的天然气制氢价格有利,而且配备了碳捕获和储存(CCS)技术。
进一步推断成本,该研究估计氢电解槽的成本将从每千瓦750美元降至350美元,这将使可再生制氢成本降低1.16美元/千克。IRENA说,将电解槽效率提高到72.5%,并将电堆寿命从15年延长到17.5年,除此之外,还可以使绿色氢低于1美元/公斤的价格。
今年的《可再生能源价格报告》解释了自2020年1月以来,中东地区的三项关税如何在没有任何隐藏的警告或补贴的情况下被视为可行的,研究报告的作者指出:“低成本的可再生氢可能已经触手可及。”
随着太阳能和风能价格在许多市场低于传统化石燃料发电厂的运营成本,这份文件充实了世界范围内高达800千兆瓦的燃煤发电能力已经可以被新建的可再生能源设施所取代。这一估计包括将可再生能源整合到电网的5美元/MWh成本,IRENA说,在保加利亚、德国、印度和美国,约40%的定价过高的发电量和37%的实际发电量,退役每年可节省约320亿美元的能源成本。实现这一转变还将减少30亿吨的碳排放量,这是IRENA估计的本世纪将全球变暖控制在最高1.5摄氏度所需碳排放量的20%。
数据
该报告的最新版本基于全球约20000个可再生能源发电设施的数据,这些设施的发电容量占1.9TW,以及清洁能源拍卖价格和购电协议,这些设施的发电容量总计为582GW。研究中的所有数据都不包括任何形式的补贴,作者指出,在全球定价过高的煤电厂中增加碳捕获与封存只会进一步推高它们的成本。
据爱尔兰能源局估计,今年保加利亚和德国的所有煤电厂的电费支付成本都将高于新建可再生能源设施的电费支付成本(以欧洲碳排放价格为基础)每吨50英镑。即使没有美国和印度的排放交易计划,情况也很相似,77-91%的美国煤厂和87-91%的印度设施的价格也过高。
这一结论是基于今年印度太阳能发电的平准化能源成本(LCOE)估计为0.033美元/kWh,低于去年的0.038美元;尽管报告作者指出,由于多晶硅等原材料的短缺,今年第一季度太阳能组件价格上涨了1%至9%。
从2019年到去年,全球太阳能LCOE下降了7%,从0.061美元降至0.057美元/千瓦时,印度去年在低价格光伏发电方面居世界领先地位,公用事业规模发电的平均LCOE为0.038美元/千瓦时,领先于中国0.044美元和西班牙0.046美元。作者指出,土耳其去年还迅速将太阳能平均关税降至0.052美元,澳大利亚的平均关税为0.057美元。
该报告还说,印度太阳能项目的平均开发成本为596美元/千瓦,为世界最低水平,比印度2019年的成本下降了8%。越南太阳能项目的成本为949美元/千瓦,西班牙去年仅为796美元/千瓦。另一端,俄罗斯的项目成本为1889美元/千瓦,日本为1832美元,这两个国家在19个研究市场中是例外,因为从加拿大(1275美元/千瓦)到印度的地区之间的成本差异分布更为均匀。
去年公布的预计今明两年投产项目的拍卖结果促使IRENA估计,今年全球平均太阳能发电价格将降至0.039美元/千瓦时,明年将小幅升至0.04美元,这一数字仍将比今年的数字下降30%,比新建燃煤发电厂预计的LCOE低27%。根据今年预计的18.8千兆瓦可再生能源发电量和2022年预计的26.7千兆瓦可再生能源发电量的预测,该研究预计今明两年74%的清洁能源设施将比新的化石燃料发电站便宜。
更便宜的
当然,可再生能源已经取得了真正的进展,据IRENA计算,去年新增的太阳能发电量中有45.5gw是162gw清洁能源设施中的62%,这些设施的安装成本比新建的燃煤发电厂要低。
深入太阳能统计数据,报告说,12月份主流太阳能电池板的成本从每瓦0.19美元到0.40美元不等,平均价格为0.27美元,薄膜产品的平均价格为每瓦0.28美元。
去年,经合组织国家的运营和维护成本平均为17.80美元/千瓦,其他国家为9美元,这一年,非面板、系统设备余额成本占项目总费用的65%。
对于住宅太阳能电池阵列,由Irina研究的19个市场中的平均系统价格从印度的658美元/千瓦到加利福尼亚的4236美元,对于LCOE数据,从印度的0.055美元/千瓦时到英国的0.236美元的商业系统,印度又是去年投资最便宜的地方,平均为651美元/千瓦。但加州的企业必须找到2974美元/千瓦。这些系统成本换算成LCOE数字,印度为0.055美元,马萨诸塞州为0.19美元。