編者按:最終所有能源都必須要以電或者氫氣的形式存在,運(yùn)輸及保存。因此,促進(jìn)所有能源的電力化是脫碳社會(huì)的第一步。在此基礎(chǔ)上,可再生能源的進(jìn)出口貿(mào)易,儲(chǔ)存,數(shù)字化等技術(shù)也成為了能源發(fā)展的重要目標(biāo)。如果未來AI和LOT等先進(jìn)數(shù)字技術(shù)可以用于能源需求的預(yù)測(cè),則可以建立起一個(gè)類似“在需要的時(shí)候提供需要的能源”系統(tǒng)。如何使用數(shù)字技術(shù)來減少能源需求對(duì)于節(jié)能來說是重要的一點(diǎn)。
在世界主要國(guó)家簽訂「京都協(xié)議」,發(fā)展中國(guó)家能源消費(fèi)產(chǎn)業(yè)激增的背景下,突入2000年,全球的CO2排放量仍然呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。
盡管目前允許一定有害氣體的凈排放,并利用類似森林,生物能源CCS(BECCS),DACS(大氣排碳)等負(fù)排技術(shù)(NETs),控制有害氣體的總排放量,但距離零碳社會(huì)還有一定的距離。
按目前狀況來說,最終所有能源都必須要以電或者氫氣的形式存在,運(yùn)輸及保存。因此,促進(jìn)所有能源的電力化是脫碳社會(huì)的第一步。
在此基礎(chǔ)上,可再生能源的進(jìn)出口貿(mào)易,儲(chǔ)存,數(shù)字化等技術(shù)也成為了能源發(fā)展的重要目標(biāo)。
從近年來的可再生能源產(chǎn)量來看,全世界引入的太陽能發(fā)電量與風(fēng)力發(fā)電量幾乎持平,接下來我們需要考慮的是拓展整個(gè)電力系統(tǒng)。
此外,正如疫情中可再生能源的“可調(diào)控”屬性,對(duì)于太陽能和風(fēng)能這種變量能源,未來需要蓄電池及氫能進(jìn)行供需平衡的調(diào)整。
高精度的節(jié)能預(yù)測(cè)1
在現(xiàn)代社會(huì)中一次能源只有4~5%的轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)換到終端服務(wù)。
如果未來AI和LOT等先進(jìn)數(shù)字技術(shù)可以用于能源需求的預(yù)測(cè),則可以建立起一個(gè)類似“在需要的時(shí)候提供需要的能源”系統(tǒng)。
這同時(shí)也會(huì)成為一個(gè)由需求所建立的社區(qū)及市場(chǎng)。
例如在食品供需領(lǐng)域,據(jù)統(tǒng)計(jì)全球與糧食相關(guān)所排放出的溫室氣體占溫室氣體總量的30%。
同時(shí),全球又有約30%的糧食被浪費(fèi)及丟棄,如果我們能夠使用IT技術(shù)來準(zhǔn)確的計(jì)算及把握糧食的需求,那么我們?cè)跍p少糧食浪費(fèi)的同時(shí),也完成了節(jié)能減排。
因此,如何使用數(shù)字技術(shù)來減少能源需求對(duì)于節(jié)能來說是重要的一點(diǎn)。
同時(shí)我們還需要考慮諸如“如何開展共享經(jīng)濟(jì)“,考慮環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的平衡與可持續(xù)發(fā)展。
太陽能發(fā)電的成本
到2030年,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本(現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置,高壓)估計(jì)將為5.0至5.7日元/kWh。
光伏發(fā)電有望成為最便宜的能源,其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于核電(10.3日元/kWh),及煤炭發(fā)電(12.9日元/kWh)。
FIT制度于2012年7月正式啟動(dòng)。在FIT制度開始之初太陽能發(fā)電(10kW以上)的購買價(jià)格為40日元/ kWh(不含稅)。
如今距項(xiàng)目開始已經(jīng)過了8年,今年(2020年)的購買價(jià)格為12日元/ kWh(不含稅,50至250kWh),我們可以發(fā)現(xiàn)價(jià)格已經(jīng)大幅下降。
2018年的日間電力的販賣價(jià)格為10.51日元/kwh,更是與電力批發(fā)價(jià)格相近。
那么到2030年日本的太陽能成本能下降到什么程度呢?通過分析太陽能發(fā)電的實(shí)際成本結(jié)構(gòu),我們可以大致估算2030年的太陽能發(fā)電成本。
結(jié)果上我們不難發(fā)現(xiàn),太陽能將成為最便宜的電源。
此結(jié)果也同時(shí)被刊登在自然能源財(cái)團(tuán)出版的「日本太陽能發(fā)電成文:現(xiàn)狀及未來預(yù)計(jì)」這一報(bào)告之中。
2030年到達(dá)國(guó)際價(jià)格
分析日本太陽能發(fā)電成本高的現(xiàn)狀,我們可以發(fā)現(xiàn):近年來日本的太陽能電池和逆變器的價(jià)格已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大幅度降低。
其水準(zhǔn)和價(jià)格與海外生產(chǎn)的組建已經(jīng)沒有較大的差別,但是日本太陽能發(fā)電系統(tǒng)總體的成本及價(jià)格仍然在國(guó)際上成顯高位。
會(huì)出現(xiàn)這種情況的理由主要是因?yàn)槟壳皩?duì)發(fā)電進(jìn)行的高價(jià)回收,并且生產(chǎn)大訂單EPC的電廠成本較高。
此外在電站建筑上日本往往使用澆灌法,和混凝土基礎(chǔ)法,在建筑成本上日本也往往比別的國(guó)家更高。
上述的幾項(xiàng)問題在2030年應(yīng)該都能得到解決,從目前來看現(xiàn)在的日本再生能源電價(jià)已經(jīng)逐漸和國(guó)際接軌。
在2030年這個(gè)價(jià)格甚至將會(huì)比國(guó)際平均可再生能源電價(jià)更低。
電池模塊及逆變器的效率也正在不斷提高,發(fā)電效率的提高也同時(shí)意味著需要發(fā)電的土地及施工數(shù)將會(huì)減少。
到2030年之前項(xiàng)目的認(rèn)證及設(shè)備系統(tǒng)將迎來大規(guī)模的更新。在更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境里,建筑成本也有望明顯下降。
根據(jù)以上觀點(diǎn),預(yù)計(jì)到2030年太陽能發(fā)電系統(tǒng)成本(著陸,高壓)的成本將穩(wěn)定于60,000日元/kW,運(yùn)行維護(hù)成本約為19萬日元/kW。
據(jù)此,發(fā)電成本將達(dá)到5.0日元至5.7日元。將此計(jì)算結(jié)果與日本政府于2015年預(yù)估的2030年發(fā)電成本進(jìn)行比較,太陽能發(fā)電成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于核電10.3日元/kWh和燃煤發(fā)電12.9/kWh,有望成為最便宜的電源。
可再生能源成本的下降與數(shù)字化技術(shù)的利用,將為整個(gè)行業(yè)輸入更多的新鮮血液,這些新鮮血液又將成為能源發(fā)展的原動(dòng)力。
原標(biāo)題: 能源解讀:日本脫碳社會(huì)的鑰匙,2030年電價(jià)