Naukowa redukcja emisji dwutlenku węgla powinna osiągnąć najniższy całkowity koszt dla całego społeczeństwa, najmniejszy koszt ekonomiczny i najlepszy proces. Ze względu na neutralność pod względem emisji dwutlenku węgla nie powinniśmy skupiać naszej siły ognia na wszystkich gałęziach przemysłu wysokoemisyjnego, aby toczyć wojnę unicestwienia lub wojnę mobilną. W obecnym procesie neutralności węglowej relacje między nowymi źródłami energii a węglowymi blokami energetycznymi powinny być komplementarne, współzależne, symbiotyczne i współprosperujące, a nie grą o sumie zerowej, w której istnieje wzajemny wzrost i ograniczenia.
Punkt widzenia: Nowa energia i elektrownie cieplne opalane węglem powinny się uzupełniać, współistnieć i prosperować
Domowi specjaliści zajmujący się technologią energii cieplnej i oceną ekonomiczną na ogół lubią wykorzystywać koszt energii elektrycznej do oceny ekonomiki projektu. Podstawowym pojęciem kosztu energii elektrycznej jest koszt jednostkowy wytwarzania energii elektrycznej, czyli całkowity koszt podzielony przez całkowitą produkcję energii elektrycznej w okresie eksploatacji. Koszt jednostkowy energii elektrycznej można z grubsza podzielić na koszty stałe i koszty zmienne. Koszty stałe obejmują amortyzację środków trwałych, amortyzację wartości niematerialnych i prawnych, koszty napraw i wydatki finansowe itp.; koszty zmienne obejmują koszty paliwa, koszty wody, koszty materiałów, odsiarczania, środki odazotowujące itp.
Międzynarodowe organizacje energetyczne, takie jak Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA), wolą wykorzystywać LCOE do oceny całkowitych kosztów wytwarzania energii w projektach inwestycyjnych. LCOE to uśredniony koszt energii elektrycznej, czyli koszt na stopień energii elektrycznej z całego cyklu życia (w tym okresu budowy i okresu eksploatacji). Całkowity koszt w całym cyklu życia (suma wartości bieżącej wszystkich kosztów, w tym głównie pierwotnego kosztu inwestycji, kosztów eksploatacji i wartości rezydualnej) jest dzielony przez całkowitą produkcję energii (suma wartości bieżącej).
Po nowym parytecie energetycznym znaczenie energetyki węglowej pozostaje
LCOE jest często używany do porównywania kosztów energii cieplnej i nowej energii. Według odpowiednich danych Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej średni światowy uśredniony koszt energii elektrycznej z fotowoltaiki spadł o 82% w ciągu dziesięciu lat, z 37,8 centa/kWh w 2010 r. do 6,8 centa/kWh w 2019 r. Obecnie LCOE fotowoltaiki w Chinach wynosi zbliżona lub nawet niższa niż referencyjna cena energii elektrycznej z sieci zasilanej węglem, przy czym istnieje duże prawdopodobieństwo, że LCOE fotowoltaicznej energii wiatrowej będzie niższe niż LCOE energii węglowej. Ponadto, według Międzynarodowej Agencji Energii, LCOE energii wiatrowej spadło o 83% w latach 1983-2019. W oparciu o powyższe doświadczenia i ocenę niektórzy badacze energii uważają, że nowe źródła energii, takie jak krajobrazy, mogą zastąpić tradycyjne źródła energii,
Po latach dotacji rządowych i silnego wsparcia, energetyka wiatrowa i fotowoltaiczna mogą wreszcie zostać podłączone do sieci na równym poziomie. Polityki preferencyjne, takie jak pełny zakup sieci elektroenergetycznych i priorytetowy dostęp do Internetu, dały nowej energetyce solidne zaufanie. Dwukrotnie wysokie (wysokie zanieczyszczenie, wysoka emisja) projekty węglowych bloków energetycznych, które rodzą się z grzechami pierworodnymi, wydają się całkowicie utracić swoją konkurencyjność.
Jednak sądząc po obecnej technice energetycznej i realiach rynkowych, nowa energia + magazynowanie energii nie może stać się substytutem energii kopalnej czy węglowej. W tamtych czasach, ze względu na losowość, nieciągłość i zmienność nowych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa i fotowoltaika, nie było czasu, w którym nie były potrzebne, i nie było czasu, w którym nie były potrzebne. . Do tej pory problem ten nie został zasadniczo rozwiązany.
Przerwa w dostawie prądu spowodowana zimną falą w Teksasie w lutym 2021 r., uporządkowane zużycie energii elektrycznej w niektórych prowincjach w Chinach od końca 2020 r. do początku 2021 r. oraz przerwy w dostawie prądu w wielu miejscach w Chinach począwszy od trzeciego kwartału 2021 r. niewystarczająca efektywna moc zainstalowana. pytanie.
Jak wszyscy wiemy, mimo że zainstalowana moc nowej energii jest ogromna, jej ekwiwalentna moc efektywna jest zbyt niska. Współczynnik oporu energii wiatrowej jest bliski 95%, a współczynnik oporu fotowoltaiki wynosi 100% (dzień, noc). Podczas obliczania bilansu mocy ludzie z branży wiedzą, że efektywny współczynnik wiatru (światła) i innych nowych źródeł energii jest brany pod uwagę tylko na poziomie 5% (0%), zwłaszcza w godzinach szczytu zimowego i letniego, kiedy prawie nie ma wiatr.
Natomiast średni współczynnik oporu konwencjonalnej elektrowni cieplnej opalanej węglem wynosi około 8% (15% dla jednostek grzewczych), a 40% dla elektrowni wodnych. Aby dokładniej wyjaśnić prostym językiem, ze względu na niską efektywną wydajność nowych źródeł energii, takich jak wiatr i słońce, zanim dojrzałość technologii długoterminowego magazynowania energii na dużą skalę, bezpieczeństwo i ekonomia nie osiągną znaczących przełomów, zostanie wykorzystany w całym społeczeństwie. Przy założeniu utrzymania określonego tempa wzrostu energii elektrycznej, im więcej energii odnawialnej, takiej jak energia wiatrowa i słoneczna, jest instalowanych, jeśli tradycyjne zasilanie nie może być zbudowane synchronicznie i utrzymać odpowiedni wzrost, cały system elektroenergetyczny będzie miał niedobór w zimowe i letnie szczyty oraz ekstremalne klimaty. Elektryczność. Jest to podstawowa przyczyna częstych niedoborów energii elektrycznej.
Można zauważyć, że porównywanie na tym etapie węglowych bloków cieplnych do kamienia balastowego i stabilizatora systemu elektroenergetycznego nie jest przesadą.
W krytycznych momentach iw czasach kryzysu tylko nielubiane bloki węglowe są w stanie je udźwignąć i stać się ostoją zaopatrzenia w energię. Niektórzy ludzie mogą myśleć, że jest to tylko małe prawdopodobieństwo zdarzenia, jak to się dzieje każdego dnia? Jednak na południu, gdzie występują ekstremalne mrozy i brak światła, ekstremalne upały i brak wiatru oraz duży udział energii wodnej, pora sucha w zimie i wyjątkowo mroźna pogoda, brakuje zarówno wiatru, jak i światła. Woda stanie się częstym zdarzeniem o wysokim prawdopodobieństwie. W latach 2008, 2020 i 2021 często występowały ekstremalnie zimne i niskie temperatury. Ponadto w obecnych ograniczonych kanałach UHV nadal trudno jest zrealizować połączenia elektroenergetyczne między województwami w całym kraju, wzajemne dostosowanie i komplementarność.
Częste występowanie ekstremalnych warunków pogodowych wielokrotnie ostrzegało ludzi, aby całe swoje bezpieczeństwo energetyczne opierali na nieciągłości i zmienności scenerii itp. długi okres ciemności, lato Długotrwałe okresy bezwietrzne i mniej wietrzne) na nowych źródłach energii mogą prowadzić do przerw w dostawie prądu na dużą skalę. Ta cecha nowej energii wymaga dużej liczby regulowanych źródeł zasilania, aby utrzymać stabilność i równowagę dla charakterystyk przerywanych, wahań i niedoborów mocy. Jako zarządzający sektorem energetycznym powinien mieć dogłębne rozeznanie w tym zakresie i sporządzać plany awaryjne w zakresie bezpieczeństwa energetycznego i dostaw.
Przy częstym występowaniu tak ekstremalnych warunków pogodowych zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego jest najwyższym priorytetem utrzymania ludności (zwłaszcza w regionie „Trzech Północy” ogrzewanie zimą jest priorytetem utrzymania ludności, nie mniejszym niż bezpieczeństwo żywnościowe). W tamtym czasie nie można było wymienić ani starych odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wodna, ani nowych odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa i słoneczna. Tylko tradycyjne kopalne źródła energii (energia cieplna, energia gazowa) oraz energia jądrowa mogą zapewnić bezpieczeństwo energetyczne.
Ograniczenia LCOE
Zastąpienie energii kopalnej nową energią powinno uwzględniać nie tylko stabilność sieci elektroenergetycznej, ale także wiele kwestii ekonomicznych i społecznych. Po wejściu regionu „Trzech Północy” w surową zimę ogrzewanie i zasilanie stało się priorytetem w życiu ludzi, a efektywność wykorzystania energii w skojarzeniu ciepła i energii elektrycznej jest najwyższa. Nowa energia może wytwarzać energię elektryczną tylko bez ogrzewania. Jeśli ogrzewanie będzie musiało zostać zamienione z energii elektrycznej na ciepło, efektywność wykorzystania energii ulegnie znacznemu zmniejszeniu. Jeśli nie rozpatrywać tego z punktu widzenia redukcji węgla i redukcji węgla, sprawność cieplna kogeneracji jest najwyższa. Natomiast produkcja wodoru po wytworzeniu nowej energii zmniejsza efektywność energetyczną o połowę, a następnie transportuje, magazynuje wodór, a następnie wytwarza ciepło do ogrzewania, a wydajność spada ponownie o połowę. Sprawność konwersji energii jest zbyt niska, a straty energii są poważne. Jeśli uznać, że nowa energia jest wyposażona w długoterminowe magazyny energii (tygodniowe i sezonowe magazyny energii, które przewyższają dzienne magazyny energii), LCOE nowej energii gwałtownie wzrośnie, a jej zalety ekonomiczne znikną.
Obecnie wszystkie prowincje (regiony) w całym kraju wydały jedną po drugiej polityki, które wymagają, aby nowe projekty energetyczne były standardowo wyposażone w 10% do 15% magazynowania energii, a czas trwania wynosi około 1 do 2 godzin. Projekty inwestycyjne w zakresie energii odnawialnej z dobrymi korzyściami projektowymi, plus te 10% ~ 15%, 1 do 2 godzin konfiguracji magazynowania energii, korzyści inwestycyjne już zaczęły się pogarszać i są bliskie progu rentowności. Jeśli jest wyposażony w długoterminowy magazyn energii na dłużej niż jedną dobę, to w obecnych warunkach technicznych, ekonomicznych i rynkowych trudno sobie wyobrazić, aby inwestycja wiatrowa i nowa energetyka mogła być opłacalna.
W ubiegłym roku temat energii wodorowej był gorący, a nawet został nazwany ostatecznym źródłem energii w XXI wieku. Czy zatem energia wodorowa będzie kluczowym czynnikiem do rozwiązania krótkiej tablicy nowej energii? To chyba nie jest optymistyczne. Ze względu na problemy, takie jak niska sprawność konwersji energii, wysokie koszty, inwestycje w infrastrukturę i bezpieczeństwo, nie ma nadziei na rozwój energetyki wodorowej na dużą skalę w ciągu dziesięciu lat. Nawet w 2050 r. eksperci nadal nie są do końca pewni, czy energia wodorowa zastąpi tradycyjną energię kopalną w dziedzinie transportu, nie mówiąc już o innych gałęziach przemysłu?
Ponadto nadal istnieje wiele trudności technicznych związanych z energią wodorową, a kluczowe komponenty nie zostały jeszcze zlokalizowane... Te problemy związane z wąskimi gardłami należy pilnie rozwiązać. Chociaż kraje na całym świecie energicznie ją popierają i aktywnie promują, rozwój energetyki wodorowej jest wciąż w fazie wprowadzania na rynek, a cały łańcuch przemysłowy nie ma przewagi kosztowej. Jego rozwój na dużą skalę jest w drodze, a wszystkie problemy są rozwiązywane w trakcie rozwoju. Okres ten wynosi co najmniej dziesięć lat lub dłużej. Po osiągnięciu dojrzałości zarówno technologii, jak i rynku, energia wodorowa będzie promowana i stosowana na dużą skalę.
Z tego punktu widzenia ocenianie kosztu różnych źródeł wytwarzania energii tylko na podstawie LOCE jest oczywiście uogólnieniem i przebłyskiem lamparta. Nowa energia korzysta z różnych preferencyjnych polityk i środków sieci elektroenergetycznej (takich jak priorytetowy dostęp do Internetu i pełny zakup itp.), ale nie podjęła odpowiednich podstawowych obowiązków, takich jak regulacja szczytów i częstotliwości oraz zapewnienie efektywnej mocy. Podobnie jak w społeczeństwie rządzonym przez prawo, każdy obywatel powinien brać na siebie swoje obowiązki, korzystając jednocześnie z przysługujących mu praw. Tak powinno być również w rynkowo zorientowanej energetyce. Przed całkowitym urynkowieniem energetyki, rodzaj wytwarzania nowej energii nie osiągnął jedności odpowiedzialności, mocy i korzyści. Starszy profesjonalista w kręgu władzy żywo porównał,
Ponadto, po podłączeniu do sieci dużej liczby przypadkowych i bardzo niestabilnych nowych źródeł energii w celu wytwarzania energii, będą one miały ogromny wpływ i wpływ na sieć. Trudno jest utrzymać równowagę mocy w systemie elektroenergetycznym, co jest problemem ogólnoświatowym. Ponadto tradycyjna sieć elektroenergetyczna musi zapewniać moment bezwładności oraz silne zasilanie wspomagające, w przeciwnym razie bezpieczeństwo sieci elektroenergetycznej nie będzie zagwarantowane. Nie mogą one być zagwarantowane przez źródła energii o nieregularnej charakterystyce, takie jak energia wiatrowa i fotowoltaika, i mogą być zagwarantowane jedynie przez tradycyjne źródła energii. Ponadto, ze względu na wysoki udział nowej mocy zainstalowanej, problem częstych oscylacji subsynchronicznych w północno-zachodniej sieci elektroenergetycznej nie został dotychczas skutecznie i całkowicie rozwiązany.
Perfekcyjna kalkulacja kosztów
Podsumowując, branie pod uwagę LCOE tylko dla kosztu wytwarzania nowej energii, takiej jak wiatr i słońce, jest jednostronne. Rzeczywisty pełny koszt nowej energii należy dodać do kosztu systemu elektroenergetycznego, który nowa energia powinna ponieść. Koszt systemu elektroenergetycznego jest kosztem magazynowania energii, a zapewnienie bezpieczeństwa sieci elektroenergetycznej nie może być ponoszone wyłącznie przez przedsiębiorstwa sieciowe i obecne główne bloki elektroenergetyczne – węglowe. Korzystając z praw, nowe przedsiębiorstwa energetyczne muszą przyjąć odpowiednie obowiązki. Jest to postawa naukowa, racjonalna i pragmatyczna.
Podobnie obecny LCOE do oceny źródeł energii cieplnej nie jest kompleksowy i naukowy, zwłaszcza w przypadku kosztów energii cieplnej opalanej węglem, która nie uwzględnia jej kosztów środowiskowych. LCOE energii cieplnej plus jej koszt środowiskowy (tj. cena emisji dwutlenku węgla lub podatek od emisji dwutlenku węgla) to całkowity koszt energii cieplnej.
Obecnie chiński rynek uprawnień do emisji dwutlenku węgla właśnie się rozpoczął, a ogólny poziom cen uprawnień do emisji dwutlenku węgla utrzymuje się na poziomie około 50 juanów za tonę. Cena węgla nie odzwierciedla w pełni kosztów środowiskowych spowodowanych wysokim zanieczyszczeniem i wysoką emisyjnością bloków energetycznych opalanych węglem. Z perspektywy trendów międzynarodowych cena uprawnień do emisji dwutlenku węgla w Europie zbliża się do 100 euro/tonę i będzie oscylować w przedziale 60-100 euro/tonę. Europejskie elektrownie węglowe, jeśli chcą przetrwać, muszą ponosić wysokie koszty środowiskowe. W ten sposób rynek zmusi węglowe bloki cieplne do wycofania się z konkurencji rynkowej ze względu na wysokie koszty, bez zarządzeń administracyjnych.
Chociaż elektrownie cieplne opalane węglem nie poniosły jeszcze w pełni kosztów środowiskowych, nowe źródła energii w Chinach, takie jak wiatr i słońce, są dalekie od poniesienia kosztów systemu elektroenergetycznego, które powinny ponieść. Tylko niektóre prowincje, takie jak region „Three North”, ustanowiły rynki usług dodatkowych. Rynek usług jest daleki od ukształtowania, a efektywny rynek mocy jeszcze się nie rozpoczął.
Znawcy energetyki domagają się dwuczęściowej ceny energii elektrycznej dla bloków ciepłowniczych, a cena mocy mocy nie została dotychczas wdrożona. Południowo-zachodnie prowincje elektrowni wodnych, takie jak Syczuan i Yunnan, nie mają energii cieplnej opalanej węglem jako ważnego uzupełnienia w zimowej porze suchej. Szacuje się, że mieszkańcy województwa będą mieli trudności z zapewnieniem zużycia energii elektrycznej. Ponadto prowincja Syczuan od wielu lat wdraża dotacje na wodę i ogień, ponieważ samorządy często nie wywiązują się z dotacji na elektrownie cieplne, co skutkuje wieloletnimi stratami elektrowni węglowych w prowincji. Ostatecznie podstawową przyczyną jest brak projektu systemu urynkowienia energii elektrycznej, czyli rynek mocy energii elektrycznej nie został ustanowiony na czas.
Biorąc pod uwagę cechy chińskiego wyposażenia w zasoby oparte na węglu, cena emisji dwutlenku węgla na rynku uprawnień do emisji dwutlenku węgla nie powinna być zbyt wysoka, zanim nowe źródła energii staną się głównym dostawcą energii. Jeżeli cena uprawnień do emisji dwutlenku węgla jest na tym etapie zbyt wysoka, może to wpłynąć na bezpieczeństwo energetyczne i zużycie energii elektrycznej niezbędne do życia ludzi. Nie od razu Rzym zbudowano, a cena węgla w Europie nie wzrosła do 100 euro od razu po ustanowieniu rynku uprawnień do emisji dwutlenku węgla. Europejski rynek emisji również przeszedł prawie 20 lat od momentu powstania do dojrzałości. Dlatego ustanowienie i poprawa chińskiego rynku uprawnień do emisji dwutlenku węgla powinna najprawdopodobniej przebiegać powoli i stopniowo, od niskich do wysokich cen uprawnień do emisji dwutlenku węgla, zamiast natychmiastowego dostosowywania się do europejskich cen uprawnień do emisji dwutlenku węgla.
Ponadto Europa i Stany Zjednoczone zakończyły uprzemysłowienie, a ich struktura zużycia energii jest zdominowana przez trzeciorzędny przemysł, uzupełniony przez drugorzędny i pierwotny przemysł. Roczny wzrost zużycia energii elektrycznej nie jest duży, a łączna kwota jest w zasadzie stabilna. Podczas gdy Chiny znajdują się w procesie uprzemysłowienia, w okresie 14. planu pięcioletniego i 15. planu pięcioletniego roczne tempo wzrostu zużycia energii elektrycznej utrzyma się na średnim lub wysokim poziomie. W obecnej strukturze zużycia energii elektrycznej dominuje przemysł wtórny, uzupełniony przez przemysł pierwotny i trzeciorzędny.
Jeśli chodzi o przyrost zużycia energii elektrycznej i strukturę zużycia energii elektrycznej całego społeczeństwa, istnieją duże różnice między Europą a Stanami Zjednoczonymi i Chinami, a doświadczeń neutralności węglowej w Europie i Stanach Zjednoczonych nie da się w pełni skopiować. Oczywiście zużycie energii elektrycznej przez całe chińskie społeczeństwo jest stosunkowo wysokie, głównie dlatego, że zużycie energii w Chinach na jednostkę PKB jest zbyt wysokie (wyższe od średniej światowej, około dwukrotnie wyższe niż w krajach rozwiniętych, takich jak Wielka Brytania). Podstawową przyczyną jest to, że ciężki przemysł chemiczny ma oczywiste cechy, niektóre wysokoenergochłonne gałęzie przemysłu mają stosunkowo nadwyżkę mocy produkcyjnych, a technologia jest stosunkowo zacofana. W rezultacie Chiny mają jeszcze długą drogę do przebycia na drodze oszczędzania energii i redukcji emisji.
W tym okresie energia cieplna z węgla i nowa energia wzajemnie się uzupełniają i są nieodzowne, a nie życie i śmierć. Tylko poprzez wyeliminowanie węglowych bloków cieplnych nowe źródła energii, takie jak wiatr i słońce, mogą zyskać szerszą przestrzeń do przetrwania i rozwoju. Obecnie takie myślenie jest zbyt chętne do szybkiego sukcesu.
W obecnym procesie dwuwęglowym relacje między nowymi źródłami energii a węglowymi blokami energetycznymi powinny być komplementarne, współzależne, symbiotyczne i współzależne, a nie grą o sumie zerowej, w której istnieje wzajemne wytwarzanie i ograniczenie.
