Vitenskapelig karbonreduksjon bør oppnå den laveste totale kostnaden for hele samfunnet, den minste økonomiske kostnaden og den beste prosessen. For karbonnøytralitetens skyld bør vi ikke fokusere ildkraften vår på alle høykarbonindustrier for å kjempe en utslettelseskrig eller mobil krigføring. I den nåværende prosessen med karbonnøytralitet bør forholdet mellom ny energi og kullfyrte termiske kraftenheter være komplementære, gjensidig avhengige, symbiotisk og velstående, snarere enn et nullsumspill der gjensidig vekst og tilbakeholdenhet eksisterer.
Synspunkt: Ny energi og kullfyrt termisk kraft bør utfylle hverandre og sameksistere og trives sammen.
Innenlandske fagfolk engasjert i termisk kraftteknologi og økonomisk evaluering liker generelt å bruke elektrisitetskostnadene til å vurdere økonomien i et prosjekt. Det grunnleggende konseptet for kostnad for elektrisitet er enhetskostnaden for elektrisitetsproduksjon, det vil si den totale kostnaden delt på den totale kraftproduksjonen i driftsperioden. Kostnaden per enhet elektrisitet kan grovt deles inn i faste kostnader og variable kostnader. Faste kostnader inkluderer avskrivning av fast kapital, amortisering av immaterielle eiendeler, reparasjonskostnader og finanskostnader, etc.; variable kostnader inkluderer drivstoffkostnader, vannkostnader, materialkostnader, avsvovlingsmidler, denitrifiseringsmidler, etc.
Internasjonale energiorganisasjoner som Det internasjonale energibyrået (IEA) foretrekker å bruke LCOE for å evaluere den komplette kraftproduksjonskostnaden for investeringsprosjekter. LCOE er den utjevnede kostnaden for elektrisitet, det vil si kostnaden per grad av elektrisitet fra hele livssyklusen (inkludert byggeperiode og driftsperiode). Den totale kostnaden i hele livssyklusen (summen av nåverdien av alle kostnader, hovedsakelig inkludert opprinnelig investeringskostnad, driftskostnad og restverdi) deles på den totale kraftproduksjonen (summen av nåverdien).
Etter ny energiparitet gjenstår viktigheten av kullkraft
LCOE brukes ofte til kostnadsbenchmarking av termisk kraft og ny energi. I følge relevante data fra International Renewable Energy Agency har de globale gjennomsnittlige solcelleutjevnede kostnadene for elektrisitet falt med 82 % på ti år, fra 37,8 cent/kWh i 2010 til 6,8 cent/kWh i 2019. For tiden er Kinas solcelle-LCOE nær eller til og med lavere enn referanseprisen for elektrisitet i kullkraftnettet, og det vil være en stor sannsynlighet for at solcellevindkraft LCOE vil være lavere enn kullkraft LCOE. I tillegg, ifølge Det internasjonale energibyrået, falt LCOE for vindkraft med 83 % fra 1983 til 2019. Basert på ovennevnte erfaring og vurdering, mener noen energiforskere at nye energikilder som natur kan erstatte tradisjonelle energikilder,
Etter år med statlige subsidier og sterk støtte, kan vindkraft og solcellekraftproduksjon endelig kobles til nettet på nivå. Preferansepolitikk som fullt kjøp av strømnett og prioritert tilgang til Internett har gitt ny energi solid tillit. De doble høye (høy forurensning, høye utslipp) prosjektkullkraftenheter som er født med arvesynder ser ut til å ha mistet konkurranseevnen fullstendig.
Ut fra dagens energiteknologi og markedsvirkelighet kan imidlertid ikke ny energi + energilagring bli en erstatning for fossil energi eller kullkraft. På den tiden, på grunn av tilfeldigheten, intermittensen og flyktigheten til nye energikilder som vindkraft og solcelle, var det ingen tid da det ikke var nødvendig, og det var ingen tid da det ikke var nødvendig. . Til dags dato er ikke dette problemet fundamentalt løst.
Kaldbølgestrømbruddet i Texas i februar 2021, det ordnede strømforbruket i noen provinser i Kina fra slutten av 2020 til begynnelsen av 2021, og strømbruddet mange steder i Kina som starter i tredje kvartal 2021 ligger bak. den utilstrekkelige effektive installerte kapasiteten. spørsmål.
Som vi alle vet, selv om den installerte kapasiteten til ny energi er enorm, er den tilsvarende effektive kapasiteten for lav. Motstandskoeffisienten til vindkraft er nær 95 %, og motstandskoeffisienten til solcelle er 100 % (dagtid, natt). Ved beregning av kraftbalanse vet folk i bransjen at den effektive koeffisienten for vind (lys) og andre nye energikilder kun vurderes til 5 % (0 %), spesielt i rushtiden vinter og sommer, når det nesten ikke er noen vind.
I motsetning til dette er den gjennomsnittlige motstandskoeffisienten for konvensjonell kullfyrt termisk kraft omtrent 8 % (15 % for varmeenheter), og 40 % for vannkraft. For ytterligere å forklare i klartekst, på grunn av den lave effektive kapasiteten til nye energikilder som vind og sol, før storskala, langsiktig energilagringsteknologi modenhet, sikkerhet og økonomi ikke har oppnådd vesentlige gjennombrudd, vil den bli brukt i hele samfunnet. Under forutsetningen om å opprettholde en viss veksttakt for elektrisitet, jo mer fornybar energi som vind- og solenergi som installeres, dersom den tradisjonelle kraftforsyningen ikke kan bygges synkront og opprettholde en tilsvarende økning, vil hele kraftsystemet være mangelvare i vinter- og sommertopper og ekstremt klima. elektrisitet. Dette er grunnårsaken til hyppige strømmangel.
Det kan sees at det ikke er en overdrivelse å sammenligne kullfyrte termiske kraftenheter med ballaststeinen og stabilisatoren til kraftsystemet på dette stadiet.
I kritiske øyeblikk og i krisetider er det bare de kullfyrte kraftenhetene som ikke likte dem som kan stå opp og bære dem, og bli bærebjelken i energiforsyningen. Noen tror kanskje at dette bare er en liten sannsynlighetshendelse, hvordan kan det skje hver dag? Men i sør hvor ekstrem kulde og ingen lys, ekstrem varme og ingen vind, og en høy andel vannkraft, mangler den tørre årstiden om vinteren og det ekstremt kalde været både vind og lys. Vann vil bli en hyppig hendelse med høy sannsynlighet. I 2008, 2020 og 2021 forekom ekstremt kaldt og lavtemperaturvær ofte. I tillegg er de nåværende begrensede UHV-kanalene fortsatt vanskelige å realisere sammenkoblingen av elektrisitet mellom provinser over hele landet, gjensidig justering og komplementaritet.
Den hyppige forekomsten av ekstremvær har advart folk igjen og igjen om å legge all sin energisikkerhet på uregelmessighet og ustabilitet i landskap, etc., og har distinkte sesongmessige egenskaper (regntiden i midten og nedre delen av Yangtse-elven har en lang mørkeperiode, sommer Langvarige vindstille og mindre vindfulle perioder) på nye energikilder kan føre til store strømbrudd. Denne egenskapen til ny energi krever et stort antall justerbare strømkilder for å opprettholde stabilitet og rebalansere for egenskapene til intermitterende, fluktuerende og kraftmangel. Som leder av energisektoren bør han ha en dyp forståelse av dette og lage beredskapsplaner for kraftsikkerhet og -forsyning.
Med den hyppige forekomsten av slike ekstreme værforhold, er det å sikre energisikkerhet toppprioriteten for husfolks levebrød (spesielt i "Three North"-regionen er vinteroppvarming toppprioriteten for folks levebrød, ikke mindre enn matsikkerhet). Den gang kunne verken nevnes gamle fornybare energikilder som vannkraft eller nye fornybare energikilder som vind- og solkraft. Bare tradisjonelle fossile kraftkilder (termisk kraft, gasskraft) og kjernekraft kan garantere energisikkerhet.
Begrensninger for LCOEer
Erstatningen av fossil energi med ny energi bør ikke bare ta hensyn til stabiliteten til kraftnettet, men også mange økonomiske og sosiale spørsmål. Etter at "Three North"-regionen går inn i den strenge vintersesongen, har oppvarming og strømforsyning blitt førsteprioritet for folks levebrød, og energiutnyttelseseffektiviteten til kombinert varme og kraft er høyest. Ny energi kan bare generere strøm uten oppvarming. Dersom oppvarmingen må konverteres fra elektrisitet til varme, vil effektiviteten av energiutnyttelsen reduseres betydelig. Hvis du ikke vurderer det fra karbonreduksjonsperspektivet og karbonreduksjonen, er den termiske effektiviteten til kraftvarme den høyeste. Derimot reduserer hydrogenproduksjon etter ny energikraftproduksjon energieffektiviteten med det halve, og transporterer deretter, lagrer hydrogen, og genererer deretter varme til oppvarming, og virkningsgraden reduseres med det halve igjen. Energikonverteringseffektiviteten er for lav og energitapet er alvorlig. Hvis det vurderes at ny energi er utstyrt med langsiktig energilagring (ukentlig og sesongbasert energilagring som overstiger dagtid energilagring), vil LCOE av ny energi stige kraftig, og dens økonomiske fordeler vil forsvinne.
For tiden har alle provinser (regioner) over hele landet utstedt retningslinjer etter hverandre, som krever at nye energiprosjekter er utstyrt med 10 % til 15 % energilagring som standard, og varigheten er omtrent 1 til 2 timer. Investeringsprosjekter for fornybar energi med gode prosjektfordeler, pluss disse 10%~ 15%, 1 til 2 timers energilagringskonfigurasjon, har investeringsgevinsten allerede begynt å bli dårligere, og den er nær break-even-punktet. Hvis den er utstyrt med langsiktig energilagring i mer enn én dag, under dagens tekniske, økonomiske og markedsmessige forhold, er det vanskelig å se for seg at et vind- og nyenergiinvesteringsprosjekt kan være lønnsomt.
Det siste året har temaet hydrogenenergi vært hett, og det har til og med blitt kalt den ultimate energikilden i det 21. århundre. Så vil hydrogenenergi være nøkkelfaktoren for å løse det korte kortet med ny energi? Dette er nok ikke optimistisk. På grunn av problemer som lav energikonverteringseffektivitet, høye kostnader, infrastrukturinvesteringer og sikkerhet, er det ingen håp om storskala utvikling av hydrogenenergi innen ti år. Selv i 2050 er eksperter fortsatt ikke helt sikre på at hydrogenenergi vil erstatte tradisjonell fossil energi innen transport, enn si andre industrier?
I tillegg er det fortsatt mange tekniske vanskeligheter innen hydrogenenergi, og de viktigste kjernekomponentene er ennå ikke lokalisert... Disse flaskehalsproblemene må løses snarest. Selv om land rundt om i verden kraftig går inn for og aktivt fremmer det, er utviklingen av hydrogenenergi fortsatt i markedsintroduksjonsperioden, og hele industrikjeden har ikke en kostnadsfordel. Dens storstilte utvikling er på vei, og alle problemer løses under utviklingen. Denne perioden er minst ti år eller lenger. Etter at både teknologien og markedet er modne, vil hydrogenenergi fremmes og brukes i stor skala.
Fra dette synspunktet er det åpenbart en generalisering og et glimt av leoparden å evaluere kostnadene for ulike kraftproduksjonskilder kun fra LOCE. Ny energi nyter godt av ulike fortrinnsrettslige politikker og tiltak fra kraftnettet (som prioritert tilgang til Internett og full kjøp, etc.), men har ikke påtatt seg de tilsvarende grunnleggende forpliktelsene som toppregulering og frekvensregulering og tilveiebringelse av effektiv kapasitet. Akkurat som i et samfunn styrt av lov, bør enhver borger påta seg sine egne forpliktelser mens de nyter rettighetene sine. Slik bør det også være i den markedsrettede kraftbransjen. Før den fullstendige markedsføringen av kraftindustrien, har ikke typen ny energikraftproduksjon oppnådd enhet av ansvar, kraft og nytte. En senior profesjonell i maktsirkelen ble levende sammenlignet,
I tillegg, etter at et stort antall tilfeldige og svært flyktige nye energikilder kobles til nettet for kraftproduksjon, vil de ha en enorm innvirkning og innvirkning på nettet. Det er vanskelig å opprettholde kraftbalansen i kraftsystemet, som er et verdensomspennende problem. I tillegg må det tradisjonelle strømnettet gi et treghetsmoment og en sterk støttende strømforsyning, ellers vil sikkerheten til strømnettet ikke garanteres. Disse kan ikke garanteres av intermitterende kraftkilder som vindkraft og solcelle, og kan kun garanteres av tradisjonelle kraftkilder. I tillegg, på grunn av den høye andelen ny installert energi, har ikke problemet med hyppige subsynkrone svingninger i Nordvestkraftnettet blitt løst effektivt og fullstendig så langt.
Perfekt kostnadsberegning
For å oppsummere er det ensidig å kun vurdere LCOE for kraftproduksjonskostnadene for ny energi som vind og sol. Den reelle fulle kostnaden for ny energikraft bør legges til kraftsystemkostnaden som ny energi skal bære. Kostnaden for kraftsystemet er kostnaden for energilagring, og å sikre sikkerheten til kraftnettet kan ikke bare bæres av kraftnettbedriftene og dagens hovedkraftproduksjonskullfyrte termiske kraftenheter. Mens de nyter rettighetene, må nye energiforetak påta seg tilsvarende forpliktelser. Dette er en vitenskapelig, rasjonell og pragmatisk holdning.
Tilsvarende er den nåværende LCOE for evaluering av termiske kraftkilder ikke omfattende og vitenskapelig, spesielt når det gjelder kostnadene for kullfyrt termisk kraft, som ikke tar hensyn til miljøkostnadene. LCOE for termisk kraft pluss dens miljøkostnad (det vil si karbonpris eller karbonavgift) er hele kostnaden for termisk kraft.
For øyeblikket har Kinas karbonmarked nettopp startet, og det totale nivået på karbonprisen forblir på rundt 50 yuan/tonn. Karbonprisen reflekterer ikke fullt ut miljøkostnadene forårsaket av høy forurensning og høye utslippsegenskaper til kullfyrte termiske kraftenheter. Sett fra internasjonale trender, nærmer karbonprisen i Europa seg 100 euro/tonn og vil svinge i området 60-100 euro/tonn. Europeiske kullfyrte termiske kraftenheter må betale høye miljøkostnader hvis de ønsker å overleve. På denne måten vil markedet tvinge kullfyrte termiske kraftaggregater til å trekke seg fra markedskonkurransen på grunn av høye kostnader, uten administrative pålegg.
Mens kullfyrte termiske kraftenheter ennå ikke fullt ut har båret miljøkostnadene, er Kinas nye energikilder som vind og sol langt fra å bære kraftsystemkostnadene de burde bære. Bare noen provinser som "Three North"-regionen har etablert tilleggstjenestemarkeder. Tjenestemarkedet er langt fra etablert, og det effektive kapasitetsmarkedet har ennå ikke startet.
Innsidere i kraftbransjen har etterlyst en todelt strømpris for termiske kraftaggregater, og kapasitetskraftprisen er så langt ikke implementert. Sørvestlige vannkraftprovinser, som Sichuan og Yunnan, har ikke kullfyrt termisk kraft som et viktig supplement i den tørre vintersesongen. Det er anslått at folk i provinsen vil ha vanskeligheter med å sikre strømforbruket. I tillegg har Sichuan-provinsen implementert vann- og branntilskudd i mange år, fordi lokale myndigheter ofte misligholder subsidiemidler for termiske kraftenheter, noe som resulterer i flereårige tap for kullfyrte termiske kraftenheter i provinsen. Til syvende og sist er grunnårsaken mangelen på systemdesign i markedsføringen av elektrisitet, det vil si at markedet for elektrisitetskapasitet ikke er etablert i tide.
Tatt i betraktning Kinas kullbaserte ressursbegavelsesegenskaper, bør karbonprisen i karbonmarkedet ikke være for høy før nye energikilder blir hovedkraftforsyningen. Hvis karbonprisen er for høy på dette stadiet, kan det påvirke energisikkerhet og strømforbruk for folks levebrød. Roma ble ikke bygget på en dag, og prisen på karbon i Europa steg ikke til 100 euro umiddelbart etter etableringen av karbonmarkedet. Det europeiske karbonmarkedet har også opplevd nesten 20 år fra etableringen til forfall. Derfor bør etableringen og forbedringen av Kinas karbonmarked mest sannsynlig være en langsom og gradvis prosess fra lave til høye karbonpriser, i stedet for umiddelbart å tilpasse seg europeiske karbonpriser.
I tillegg har Europa og USA fullført industrialiseringen, og deres kraftforbruksstruktur er dominert av tertiærindustrien, supplert med sekundær- og primærnæringer. Den årlige økningen i strømforbruket er ikke stor, og totalmengden er i utgangspunktet stabil. Mens Kina er i ferd med industrialisering, vil den årlige vekstraten for elektrisitetsforbruket fortsatt opprettholde en middels til høy vekstrate i perioden med den 14. femårsplanen og den 15. femårsplanen. Dagens kraftforbruksstruktur er dominert av sekundærnæringen, supplert av primær- og tertiærnæringen.
Når det gjelder økning i strømforbruk og strømforbruksstruktur for hele samfunnet, er det store forskjeller mellom Europa og USA og Kina, og opplevelsen av karbonnøytralitet i Europa og USA kan ikke kopieres fullstendig. Selvfølgelig er elektrisitetsforbruket til hele Kinas samfunn relativt høyt, hovedsakelig fordi Kinas energiforbruk per enhet av BNP er for høyt (høyere enn verdens gjennomsnittsnivå, omtrent det dobbelte av utviklede land som Storbritannia). Grunnårsaken er at den tunge kjemiske industrien har åpenbare egenskaper, noen industrier med høy energi har relativt overkapasitet, og teknologien er relativt tilbakestående. Som et resultat har Kina fortsatt en lang vei å gå på veien for energisparing og utslippsreduksjon.
I denne perioden utfyller kullfyrt termisk kraft og ny energi hverandre og er uunnværlige, snarere enn liv og død. Bare ved å eliminere kullfyrte termiske kraftenheter kan nye energikilder som vind og sol få et bredere rom for overlevelse og utvikling. For tiden er denne typen tenkning for ivrig etter rask suksess.
I den nåværende dual-carbon prosessen, bør forholdet mellom ny energi og kullfyrte termiske kraftenheter være komplementære, gjensidig avhengige, symbiotisk og velstående, snarere enn et nullsumspill der gjensidig generering og tilbakeholdenhet eksisterer.
Tags :