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可再生能源成本低过火力发电指日可待

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2015-03-10 16:00:06
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可再生能源成本低过火力发电指日可待太阳无私地把能源奉献给人类,尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,地球所截获的太阳总能流也达到5400000EJ/a(艾焦

太阳无私地把能源奉献给人类,尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,地球所截获的太阳总能流也达到5400000EJ/a(艾焦/年),即太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。植物的光合作用仅占1260EJ/a,仅为地球所截获的太阳总能流的0.023%。就这么一点点为人类提供了化石燃料和生存的资源。   在人类诞生之前,由太阳能促进生物质生长,再将残体经过数亿万年地下埋藏而生成原煤、原油和天然气等化石燃料。在人类出现之后,从传说中的燧人氏钻木取火起,人类开始使用能源,直到瓦特改良蒸汽机为止,这是一段讲不清有多少年代的时期,人类使用的清洁能源是取之不尽的柴薪,但人类利用太阳奉献的能源——化石燃料和再生能源都要付出代价的。所谓再生能源+互联网=零成本是不成立的。   人类利用能源总是从容易获得的柴薪开始,然后依次是能量密度大的煤、原油和天然气。似乎再生能源最容易获得,实际上商品价格最高。也就是说,能源从柴薪时代开始,经由煤炭时代和石油时代。尽管石油在能源市场上仍然起着重要作用,但由于全球经济快速发展,能源需求量暴增,原油在一次能源消费中的地位逐年降低,此时原煤和再生能源趁势增长,这个时代称为后石油时代。   后石油时代是新能源快速成长和发展时期,也是石油替代产品的培育、成长和发展时期。后石油时代的特征表现为:    ⑴ 更加激烈地争夺常规油气资源;    ⑵ 加快非常规油气资源的开发利用;    ⑶ 加紧抢占清洁能源技术制高点。   为了解决能源供应不足和雾霾问题,再生能源发展很快,特别是再生能源发电。在我写的“千万不要被“第三次工业革命”忽悠了!”文章中,披露了2010年英国电力生产成本、2011年法国电力生产成本、2012年台湾电力公司电源成本和2013年德国电力生产成本,因为这类数据发表时间都滞后,也算得上新鲜的。   虽然各国情况不同,其再生能源的商品价格也各不相同,但从这些表中可以看出,发电成本最低仍然是火力发电,特别是燃煤发电;在清洁能源中,水力发电是最低的,其次为核能发电。火力发电、水力发电和核能发电的商品价格都容易被市场接受,而再生能源发电从表1可以看出,2013年水力发电和风电场所占份额最高,两者占再生能源发电的87.3%,其电力价格均可被市场接受。   那么,生物质发电、江南体育在线直播观看 、地热、聚热发电和海洋能发电等生产成本如何呢?   REN21(Renewable Energy Policy Network for the 21st Century)发布的《Renewables 2014 Global Status Report》报告,这是能源研究者必看的再生能源发展的年度报告。再生能源价格是重要的内容之一,现把它列于表2。表中常见有两个术语:   ⑴ 容量因数(Capacity factor):容量因数=特定机组全年实际发电量/特定机组理论上全年最大发电量   例:600KW机组全年实际发电量为1500000kWh   容量因数=1500000/(600×24×365.25)=0.285=28.5%   ⑵  共烧(Co-fire):两种不同的燃料在同一时间燃烧,其优点是可伴随另一种燃料燃烧时,可更价廉或更环保。   为了跟燃煤发电的价格比较,就常拿来说事的德国燃煤发电价格作参比。   取:褐煤发电45EUR/MWh≈5美分/kWh;硬煤发电70EUR/MWh≈8美分/kWh。   从表2可以看出,水力发电、风电场和生物质发电都被能源市场接受,但光伏发电,特别是屋顶光伏,其价格最高;另外,小型风力机的发电价格依旧高。   再生能源除了发电以外,还可以应用于分布式再生能源、加热和冷却及制造运输燃料,现把这些价格数据列于表3~5,构成完整的再生能源价格数据。   表中提及的平准化成本(Levelized Cost of Energy,LCOE)是指采用非化石燃料发电如太阳能发电、生物质发电等在生命周期内的价格。   请注意表4提到“地热供暖”,欧洲国家所说的“地暖”是指地热供暖,而国内所谓“地暖”是采用天然气燃烧或电阻丝发热通过绝热层(地砖)供暖。前者属于利用清洁能源,环保、经济;后者属于大量排放温室气体,浪费。   另外,表4到“家用木质颗粒加热炉”,那是利用废木料压成颗粒方便运输和使用,2013年欧洲国家产量为2360万吨,并且欧洲国家之间有贸易。千万不要认为柴薪是高碳,造成雾霾,其实是生物质,属于可再生能源,欧洲国家居民用以取暖和烹饪,并解决了减少烟道出口的雾霾。   就目前而论,光伏发电的成本最高,其中分散式的屋顶光伏更高,当然可以相信将来会逐步降低,但是要像杰里米·里夫金写的“第三次工业革命”,把未来能源限制在“把每一栋楼房转变成住房和微型发电厂”,成为未来获取能源的方式,就不可行了。人口增长不与电力需求增长成正比例,而是人均电力消费量随着时间的推移逐年增长。   全球未来的清洁能源仍然以集中式发电——水力发电、核能发电、再生能源发电为主,分散式发电——屋顶发电、海洋能发电等为辅,呈现的是区域性能源网络,而不是全球能源互联网。这几张表要细看,任何脱离经济规律,脱离价格,谈什么“第三次工业革命”、“能源互联网”,甚至“全球能源互联网”,都显得没有意思。   造地球的神仙是很不公正的,给人口众多的中国分配的化石燃料很少,把煤分配得特别多,但仍然不如俄罗斯和美国。中国缺油少气,只好参与国际油气贸易,进口原油和天然气。煤支撑着中国的经济发展,可是大量排放温室气体,又造成雾霾,以给中国政府和能源界造成很大的压力。另外一方面也要看到,中国能源界也蛮够拼的了,尽管中国再生能源发电不如意大利、西班牙、德国等欧洲国家,但中国一直在快速奔跑,比美国强多了。根据美国能源情报署(EIA)的统计,2012年(2013年数据尚未发表)再生能源发电占总发电量的比例,中国为21.0%,美国为12.6%,相差8.4%,就这点数据也够奥巴马拿出点力气来拼的了。(【无所不能 文|庞名立】)
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