Наукове скорочення вуглецю має досягати найнижчих загальних витрат для всього суспільства, найменших економічних витрат і найкращого процесу. Заради вуглецевого нейтралітету ми не повинні зосереджувати свою вогневу міць на всіх галузях з високим вмістом вуглецю, щоб вести війну на знищення або мобільну війну. У нинішньому процесі вуглецевої нейтральності відносини між новою енергією та вугільними теплоелектростанціями мають бути взаємодоповнювальними, взаємозалежними, симбіотичними та співпроцвітаючими, а не грою з нульовою сумою, де існує взаємне зростання та обмеження.
Точка зору: нова енергетика та вугільна теплова енергетика повинні доповнювати одна одну, співіснувати та процвітати.
Вітчизняні фахівці, які займаються технологіями теплової енергії та економічною оцінкою, зазвичай люблять використовувати вартість електроенергії для оцінки економіки проекту. Основним поняттям вартості електроенергії є собівартість одиниці виробництва електроенергії, тобто загальна вартість, поділена на загальну вироблену електроенергію за період експлуатації. Вартість одиниці електроенергії можна умовно розділити на постійні та змінні витрати. До постійних витрат належать амортизація основного капіталу, амортизація нематеріальних активів, витрати на ремонт і фінансові витрати тощо; до змінних витрат належать витрати на паливо, витрати на воду, витрати на матеріали, десульфуратори, денітрифікаційні агенти тощо.
Міжнародні енергетичні організації, такі як Міжнародне енергетичне агентство (МЕА), вважають за краще використовувати LCOE для оцінки повної вартості виробництва електроенергії в інвестиційних проектах. LCOE — це вирівняна вартість електроенергії, тобто вартість одного градуса електроенергії за весь життєвий цикл (включаючи період будівництва та період експлуатації). Загальна вартість за весь життєвий цикл (сума теперішньої вартості всіх витрат, головним чином включаючи початкову інвестиційну вартість, експлуатаційні витрати та залишкову вартість) ділиться на загальну вироблену електроенергію (сума теперішньої вартості).
Після нового енергетичного паритету важливість вугільної енергетики залишається
LCOE часто використовується для порівняння вартості теплової та нової енергії. Згідно з відповідними даними Міжнародного агентства з відновлюваної енергії, середня глобальна вирівняна вартість електроенергії для фотоелектричних пристроїв знизилася на 82% за десять років, з 37,8 центів/кВт-год у 2010 році до 6,8 центів/кВт-год у 2019 році. Наразі LCOE Китаю становить близька або навіть нижча, ніж порівняльна ціна електроенергії з вугільної мережі, і буде висока ймовірність того, що LCOE фотоелектричної вітрової енергії буде нижчим, ніж LCOE вугільної електроенергії. Крім того, згідно з даними Міжнародного енергетичного агентства, LCOE вітрової енергії впав на 83% з 1983 по 2019 рік. На основі вищезазначеного досвіду та суджень деякі дослідники енергетики вважають, що нові джерела енергії, такі як декорації, можуть замінити традиційні джерела енергії,
Після багатьох років державних субсидій і сильної підтримки вітрова та фотоелектрична енергетика нарешті можуть бути підключені до мережі за рівними цінами. Такі пільгові політики, як повне придбання електромереж і пріоритетний доступ до Інтернету, додали новій енергетиці міцної впевненості. Проект вугільних енергоблоків подвійної потужності (високий рівень забруднення, високий рівень викидів), які народжуються з первородними гріхами, здається, повністю втратив свою конкурентоспроможність.
Однак, судячи з поточних енергетичних технологій і реальності ринку, нова енергія + накопичення енергії не може замінити викопну енергію або вугільну енергію. У той час через випадковість, періодичність і мінливість нових джерел енергії, таких як енергія вітру та фотоелектрична енергетика, не було часу, коли б це не було потрібно, і не було часу, коли б це було непотрібно. . На сьогоднішній день ця проблема принципово не вирішена.
Відключення електроенергії в Техасі в лютому 2021 року, впорядковане споживання електроенергії в деяких провінціях Китаю з кінця 2020 року до початку 2021 року та відключення електроенергії в багатьох місцях Китаю, починаючи з третього кварталу 2021 року, позаду. недостатня ефективна встановлена потужність. запитання.
Як ми всі знаємо, хоча встановлена потужність нової енергетики величезна, еквівалентна ефективна потужність надто низька. Коефіцієнт опору вітрової енергії наближається до 95%, а коефіцієнт опору фотоелектричної – 100% (день, ніч). Під час розрахунку балансу електроенергії люди в галузі знають, що ефективний коефіцієнт вітру (світла) та інших нових джерел енергії враховується лише на рівні 5% (0%), особливо в години пік взимку та влітку, коли майже немає вітер.
Навпаки, середній коефіцієнт опору традиційної теплоенергетики, що працює на вугіллі, становить близько 8% (15% для теплових установок) і 40% для гідроенергетики. Для подальшого пояснення простою мовою, через низьку ефективну потужність нових джерел енергії, таких як вітер і сонце, до того, як широкомасштабна довгострокова технологія накопичення енергії не досягне суттєвих проривів у зрілості, безпеці та економіці, буде використано у всьому суспільстві. Відповідно до передумови підтримки певного темпу зростання електроенергії, чим більше встановлено відновлюваних джерел енергії, як-от вітрової та сонячної енергії, якщо традиційне електропостачання не може бути побудовано синхронно та підтримує відповідне збільшення, вся енергосистема буде відчувати дефіцит у зимові та літні піки та екстремальний клімат. електрика. Це основна причина частих відключень електроенергії.
Як видно, порівняння вугільних ТЕС з баластним каменем і стабілізатором енергосистеми на даному етапі не буде перебільшенням.
У критичні моменти та під час кризи лише нелюбимі вугільні енергоблоки можуть витримати їх і стати опорою енергопостачання. Деякі люди можуть подумати, що це лише подія з малою ймовірністю, як це може відбуватися щодня? Однак на півдні, де сильний холод і відсутність світла, сильна спека та відсутність вітру, а також висока частка гідроенергії, сухий сезон взимку та надзвичайно холодна погода не мають вітру та світла. Вода стане частою високоймовірною подією. У 2008, 2020 та 2021 роках часто спостерігалися екстремально холодні та низькі температури. Крім того, через поточні обмежені канали UHV все ще важко реалізувати взаємозв’язок електроенергії між провінціями по всій країні, взаємне налаштування та взаємодоповнюваність.
Часте виникнення екстремальних погодних умов знову і знову спонукає людей зосереджувати всю свою енергетичну безпеку на переривчастість і мінливість ландшафту тощо, і мають чіткі сезонні характеристики (сезон дощів у середній і нижній течії річки Янцзи має тривалий темний період, літо Тривалі безвітряні та менш вітряні періоди) на нових джерелах енергії можуть призвести до масштабних відключень електроенергії. Ця особливість нової енергії вимагає великої кількості регульованих джерел живлення для підтримки стабільності та відновлення балансу для характеристик переривчастого, коливального та дефіциту електроенергії. Як керівник енергетичного сектору, він повинен глибоко це розуміти і складати плани на випадок надзвичайних ситуацій щодо безпеки та постачання електроенергії.
З частою появою таких екстремальних погодних умов забезпечення енергетичної безпеки є головним пріоритетом життєдіяльності громадян (особливо в регіоні «Три Півночі» опалення взимку є головним пріоритетом життєзабезпечення людей, не менше, ніж продовольча безпека). У той час не можна було згадувати ні старі відновлювані джерела енергії, такі як гідроенергетика, ні нові відновлювані джерела енергії, такі як енергія вітру та сонця. Тільки традиційні викопні джерела енергії (теплова енергія, газова енергія) і атомна енергетика можуть гарантувати енергетичну безпеку.
Обмеження LCOE
Заміна викопної енергії новою енергією повинна враховувати не тільки стабільність енергетичної мережі, але й багато економічних і соціальних питань. Після того, як регіон «Три Півночі» вступив у суворий зимовий сезон, опалення та енергопостачання стали першочерговим напрямком життєзабезпечення людей, а ефективність використання енергії комбінованого виробництва тепла та електроенергії є найвищою. Нова енергія може виробляти лише електроенергію без опалення. Якщо опалення доведеться перевести з електрики на тепло, ефективність використання енергії буде значно знижена. Якщо не розглядати це з точки зору скорочення вуглецю та зменшення вуглецю, теплова ефективність когенерації є найвищою. Навпаки, виробництво водню після нової генерації енергії зменшує енергоефективність вдвічі, а потім транспортує, зберігає водень, а потім генерує тепло для нагрівання, і ефективність знову зменшується вдвічі. Ефективність перетворення енергії надто низька, а втрати енергії значні. Якщо вважати, що нова енергетика оснащена довгостроковим накопиченням енергії (тижневим і сезонним накопиченням енергії, яке перевищує денне зберігання енергії), LCOE нової енергії різко зросте, а її економічні переваги зникнуть.
Наразі всі провінції (регіони) по всій країні одна за одною видали правила, які вимагають стандартного оснащення нових енергетичних проектів накопичувачем енергії на 10–15 %, а тривалість становить приблизно 1–2 години. Інвестиційні проекти у відновлювану енергетику з хорошими перевагами проекту, плюс ці 10% ~ 15%, конфігурація зберігання енергії від 1 до 2 годин, інвестиційна вигода вже почала погіршуватися, і вона близька до точки беззбитковості. Якщо він обладнаний довгостроковим накопичувачем енергії більше ніж на одну добу, то за поточних технічних, економічних та ринкових умов важко уявити, що інвестиційний проект вітрової та нової енергетики може бути прибутковим.
Останнім роком тема водневої енергетики була гарячою, і її навіть назвали найкращим джерелом енергії в 21 столітті. Отже, чи стане воднева енергетика ключовим фактором для розв’язання проблеми нової енергетики? Це, мабуть, не оптимістично. Через такі проблеми, як низька ефективність перетворення енергії, висока вартість, інвестиції в інфраструктуру та безпека, немає надії на широкомасштабний розвиток водневої енергетики протягом десяти років. Навіть у 2050 році експерти все ще не до кінця впевнені, що воднева енергетика замінить традиційну викопну енергію в галузі транспорту, не кажучи вже про інші галузі?
Крім того, у водневій енергетиці все ще існує багато технічних труднощів, а ключові основні компоненти ще не локалізовані... Ці проблеми з вузькими місцями потребують термінового вирішення. Незважаючи на те, що країни в усьому світі активно виступають за це та активно просувають це, розвиток водневої енергетики все ще перебуває на стадії впровадження на ринок, і весь промисловий ланцюг не має економічних переваг. Його масштабна розробка йде, і всі проблеми вирішуються під час розробки. Цей період становить не менше десяти років і більше. Коли технологія та ринок стануть зрілими, воднева енергетика буде просуватися та застосовуватися у великих масштабах.
З цієї точки зору оцінка вартості різних джерел електроенергії лише за LOCE є, очевидно, узагальненням і поглядом на леопарда. Нова енергія користується різними преференційними політиками та заходами енергосистеми (наприклад, пріоритетним доступом до Інтернету та повною закупівлею тощо), але не взяла на себе відповідні базові зобов’язання, такі як регулювання пікового навантаження та регулювання частоти та забезпечення ефективної потужності. Як і в правовому суспільстві, кожен громадянин має брати на себе власні обов’язки, користуючись своїми правами. Так має бути і в ринковій енергетиці. До повної маркетизації електроенергетики тип нової енергетичної генерації не досяг єдності відповідальності, влади та вигоди. Старший професіонал у владному колі жваво порівняв,
Крім того, після підключення великої кількості випадкових і дуже мінливих нових джерел енергії до мережі для виробництва електроенергії вони матимуть величезний вплив і вплив на мережу. Важко підтримувати баланс потужностей енергосистеми, що є світовою проблемою. Крім того, традиційна електромережа повинна забезпечувати момент інерції та потужне допоміжне джерело живлення, інакше безпека електромережі не буде гарантована. Вони не можуть бути гарантовані джерелами переривчастої енергії, такими як енергія вітру та фотоелектричні, і можуть бути гарантовані лише традиційними джерелами енергії. Крім того, через високу частку нової встановленої потужності, проблема частих субсинхронних коливань у Північно-Західній електромережі досі не вирішена ефективно та повністю.
Ідеальний розрахунок вартості
Підводячи підсумок, можна сказати, що розглядати лише LCOE для вартості виробництва електроенергії новою енергією, такою як вітрова та сонячна. Реальну повну вартість нової енергії потрібно додати до вартості енергосистеми, яку має нести нова енергія. Вартість енергосистеми – це вартість накопичення енергії, а забезпечення безпеки енергомережі не може нести лише мережеві підприємства та діючі основні енергогенеруючі вугільні ТЕС. Користуючись правами, нові енергетичні підприємства повинні брати на себе відповідні зобов'язання. Це наукове, раціональне і прагматичне ставлення.
Подібним чином поточний LCOE для оцінки джерел теплової енергії не є вичерпним і науковим, особливо щодо вартості теплової енергії, що працює на вугіллі, яка не враховує її екологічні витрати. LCOE теплової енергії плюс її екологічна вартість (тобто ціна на вуглець або податок на вуглець) є повною вартістю теплової енергії.
Наразі ринок вуглецю в Китаї тільки розпочався, і загальний рівень ціни на вуглець залишається на рівні близько 50 юанів за тонну. Ціна вуглецю не повністю відображає екологічні витрати, спричинені високим рівнем забруднення та високими характеристиками викидів вугільних ТЕС. З точки зору міжнародних тенденцій, ціна вуглецю в Європі наближається до 100 євро/т і коливатиметься в діапазоні 60-100 євро/т. Європейські вугільні теплоелектростанції повинні сплачувати високі екологічні витрати, якщо вони хочуть вижити. Таким чином ринок змусить вугільні ТЕС вийти з ринкової конкуренції через дорожнечу, без адміністративних розпоряджень.
У той час як вугільні теплоелектростанції ще не повністю покрили екологічні витрати, нові джерела енергії Китаю, такі як вітер і сонце, далекі від витрат на енергосистему, які вони повинні нести. Лише деякі провінції, такі як регіон «Трьох Півночі», створили ринки допоміжних послуг. Ринок послуг ще далекий від становлення, а ефективний ринок потужності ще не запрацював.
Інсайдери в енергетиці вимагали встановлення дворазової ціни на електроенергію для теплових енергоблоків, а ціна на потужність досі не запроваджена. Південно-західні гідроенергетичні провінції, такі як Сичуань і Юньнань, не мають вугільної теплової енергії як важливого доповнення протягом зимового сухого сезону. За оцінками, жителі провінції матимуть труднощі із забезпеченням споживання електроенергії. Крім того, провінція Сичуань протягом багатьох років запроваджувала субсидії на воду та пожежу, оскільки місцеві органи влади часто не виплачують кошти субсидій для теплових енергоблоків, що призводить до багаторічних збитків для теплоелектростанцій, що працюють на вугіллі, у провінції. Зрештою, першопричиною є непродуманість системи маркетизації електроенергії, тобто вчасно не створений ринок електричної потужності.
Враховуючи характеристики забезпеченості Китаю вугільними ресурсами, ціна вуглецю на вуглецевому ринку не повинна бути надто високою, перш ніж нові джерела енергії стануть основним джерелом енергії. Якщо на цьому етапі ціна на вуглець надто висока, це може вплинути на енергетичну безпеку та споживання електроенергії для життя людей. Рим був побудований не за один день, і ціна вуглецю в Європі не злетіла до 100 євро відразу після створення вуглецевого ринку. Європейський вуглецевий ринок також пережив майже 20 років від свого створення до зрілості. Таким чином, створення та вдосконалення вуглецевого ринку Китаю, швидше за все, має бути повільним і поступовим процесом від низьких до високих цін на вуглець, а не негайно вирівнюватися з європейськими цінами на вуглець.
Крім того, Європа та Сполучені Штати завершили індустріалізацію, і в їхній структурі енергоспоживання домінує третинна промисловість, доповнена вторинною та первинною промисловістю. Річний приріст споживання електроенергії невеликий, а загальний обсяг в основному стабільний. У той час як Китай перебуває в процесі індустріалізації, протягом періоду 14-го п'ятирічного плану та 15-го п'ятирічного плану щорічні темпи зростання споживання електроенергії залишатимуться на середньому та високому рівні. У поточній структурі енергоспоживання переважає вторинна промисловість, доповнена первинною та третинною промисловістю.
З точки зору приросту споживання електроенергії та структури споживання електроенергії в цілому суспільстві існують великі відмінності між Європою та Сполученими Штатами та Китаєм, і досвід вуглецевої нейтральності в Європі та Сполучених Штатах неможливо повністю скопіювати. Звичайно, споживання електроенергії в цілому китайському суспільстві є відносно високим, головним чином тому, що споживання енергії в Китаї на одиницю ВВП занадто високе (вище, ніж середньосвітовий рівень, приблизно вдвічі більше, ніж у розвинених країнах, таких як Сполучене Королівство). Основна причина полягає в тому, що важка хімічна промисловість має очевидні характеристики, деякі галузі з високим енергоспоживанням мають відносно надлишок потужностей, а технологія відносно відстала. Як результат, Китаю ще належить пройти довгий шлях на шляху енергозбереження та скорочення викидів.
У цей період вугільна теплова енергія та нова енергія доповнюють одна одну та є незамінними, а не життям і смертю. Лише за рахунок ліквідації вугільних теплових електростанцій нові джерела енергії, такі як вітер і сонце, зможуть отримати ширший простір для виживання та розвитку. Зараз таке мислення надто прагне швидкого успіху.
У нинішньому подвійному вуглецевому процесі відносини між новою енергією та вугільними теплоелектростанціями мають бути взаємодоповнювальними, взаємозалежними, симбіотичними та співпроцвітаючими, а не грою з нульовою сумою, де існує взаємна генерація та обмеження.
