创新研发

清洁煤PK可再生:究竟谁是未来?

来源:http://bkqpz.cn 责任编辑:环亚ag88手机版 2019-03-23 10:33

  清洁煤PK可再生:究竟谁是未来?

  上周末,在对美国19:1的斥责之中,G20汉堡峰会落下帷幕,只留下了一个19个成员国到达的未有法令约束力、不能强制执行的《汉堡气候和动力添加举动方案》。

  在G20汉堡峰会《领导人声明》中,美国表明将保持其退出《巴黎协议》的决议不变,并及时停止完成此前提交的国家许诺,一起美国声明将同其他国家严密协作,协助他国获取和运用更清洁、有用的化石动力,包含清洁煤以及布置可再生和其他清洁动力。

  图片来自G20汉堡峰会官方网站

  其他19个成员国领导人则重申发达国家实行联合国气候改变结构条约(UNFCCC)职责的重要性,包含对开展我国家减平缓适应环境改变供给资金支撑,着重连续《巴黎协议》宗旨,即依据详细国别状况不同,承当一起但有差异的职责。

  世界对立声四起,自家后院也起火。在气候问题上,“商人”特朗普的自以为是,也遭到了美国国内声响的对立。近来,加州州长杰瑞?布朗宣告,将于下一年9月在旧金山举行全球气候举动峰会,支撑《巴黎协议》。“特朗普正试图退出《巴黎协议》,但他并不代表美国人民。”布朗表明。

  遭受国内外共同对立,特朗普的“清洁煤”减排决心从何而来?他又为何对现已进入“衰退期”的煤电职业如此执迷?“清洁煤”的减排效能真的能够替代可再生动力么?清洁煤和可再生动力在本钱、减排方面究竟各有什么优势?

  清洁煤PK可再生:谁更经济又减排?

  1、减排潜力

  2014年11月,政府间气候改变专门委员会(IPCC)发布《第五次评价陈述》第三工作组陈述(AR5-WG3)称,在项意图整个生命周期中,每发1度电,燃煤机组的碳排放中值高达820克CO2当量。

  而关于未商业化的清洁煤发电技能类型,度电碳排放最高的CCS-燃煤-PC(煤粉)仅有220克CO2当量/kWh,较生物质能发电水平更低;若选用CCS-燃煤-氧化燃料技能发电,碳排放量将进一步下降至160克CO2当量/kWh。

  这就意味着,假如选用CCS结合清洁煤技能,比较现在燃煤电站的排放水平,将至少完成减排73.2-80.5%,但度电减排潜力仍远低于大部分可再生动力。

  数据来历:政府间气候改变专门委员会(IPCC)

  2、本钱比拼规划

  虽然特朗普大力支撑推行清洁煤和CCS技能,全球去煤炭化的进程好像势不可挡。

  动力结构低碳化转型压力加之可再生动力和天然气商场竞争力的日益增强,煤炭消费量呈现出逐年下降趋势。据BP计算年鉴数据显现,2016年全球煤炭消费下降了5300万吨油当量(-1.7%),煤炭产值则大幅下降了2.31亿吨油当量(-6.1%)。

  2010至2015年期间,据IRENA发布数据,光伏、光热和陆优势电项目引领了可再生动力发电平准化本钱(LCOE)的下降。可再生动力间隔完成平价上网的方针越来越近。

  图:可再生动力平准化发电本钱(LCOE)改变

  虽然可再生动力的本钱优势逐步凸显,但因为“清洁煤”机组装机更大,项目规划装机容量一般到达GW级,在减排上则具有规划化的含义。据IEA预算,到2050,碳捕捉与封存和使用(CCUS)能够奉献累计温室气体减排量的14%,假如没有CCUS,气候改变举动的本钱将额定添加4.7万亿美元。

  据全球碳捕捉与封存研讨所(Global CCS Institute)发布数据显现,到现在,全球共有38个大型CCS项目(如下图),算计碳捕捉才能达7千万吨CO2/年。

  其间包含22个在运和在建的大型CCS(碳捕捉与封存)项目,每年可捕捉CO2排放量约4千万吨。我国仅有一个陕西延伸CCS归纳演示项目在建,预期将于2018年投入运营,投产后每年可捕捉封存CO2约41万吨。

  图片来自GlobalCCS Institute

  此外,我国还有别的7个CCS项目,均处于开发或初期开发阶段。其间4个为电站项目,预期将于2030年前投运,到时每年CO2减排量算计将到达600万吨。以一个50MW规划的风电场,年减排量大约12.5万吨来预算,均匀一个CCS电站项目可完成大约12个50MW规划风电场的减排才能。

  3、商业项目实践经验

  现在,通过各国政府的补助和方针影响后,大部分的可再生动力类型现已成功完成了商业化。而跟特朗普的预期不同,清洁煤和CCS技能的商业化进程,陷入了重重窘境。

  全球首个商业规划的CCS-IGCC电站项目美国密西西比州Kemper电站,近期报出因严峻超标加之工期延误,在多重压力下将转而单纯选用天然气发电。

  Kemper电厂装机582MW,开端预算为18亿美元,但到现在,工期现已超越10年,建造和工程开销现已超越75亿美元,成为美国单位装机容量本钱最高的电站。比较之下,一个700MW天然气电站的建造本钱一般仅有7亿美元(数据来自Wall Street Journal报导)。

  项目开发商Mississippi Power母公司Southern Company在上月初对出资者表明,电站煤电部分的要害机械设备现已开端渗漏,估量修理将需求18至24个月的时刻,添加额定本钱1.64亿美元。

  图片为美国密西西比州Kemper电厂,来自绿色平和网站。在规划之初,Kemper电厂的CCS设备能够捕获电厂排放的65%的CO2,约合每年300万吨CO2。

  4.方针支撑差异

  据Global CCS Institute,虽然自2010年起,全球在运和在建的大型CCS数量由曩昔的10个添加至了22个,但方针上依然承受了压力。

  其间包含一些要点区域对大型CCS项意图出资收紧。

  2009年,欧洲动力收回项目(EEPR)树立以来,因为一些国家的方针不确定性,碳价大幅下滑,CCS项目开发承压。而关于我国,因为规划阶段的大多数CCS项目都与进步采收率(EOR)有关,受近年来低油价商场的影响,主体建造停滞不前。

  据Global CCS Institute预期,假如未出台对大型CCS项意图新的支撑方针,在未来5年项意图开展速度将会适当缓慢。(如下图)

  图为到2022年在运在建及规划阶段CCS项意图碳捕捉才能,来自Global CCS Institute

  本年3月,美国总统特朗普签署行政令,全盘推翻上一任总统奥巴马的“清洁动力方案”,放松化石动力挖掘约束,弃可再生动力而大力支撑“清洁煤”开展,并推出了系列促进鼓励方针,包含煤研讨方案(CRI)、清洁煤发电方案(CCPI)和相应的税收优惠方针

  清洁煤PK可再生,究竟谁是未来?

  在特朗普宣告废弃“清洁动力方案”前,上一年5月,美国动力信息署(EIA)发布《世界动力展望2016》,对到2040年的全球电力供应状况做出了预期。预期假定美国“清洁动力开展方案”顺畅施行,则到2030年美国的燃煤发电量将较2012年水平下降大约三分之一。

  数据来历:《世界动力展望2016》,美国动力信息署(IEA)

  基于此预期,到2040年,全球范围内可再生动力将初次超越燃煤发电成为最主要的电力供应动力类型。到时,可再生动力、燃煤和燃气当年发电量将别离到达10.63、10.62和10.14万亿千瓦时,燃煤发电在全球电力供应结构中的占比将从现在的40%左右下降至29%。

  虽然特朗普倾力支撑,但是,就现在的项目经济性、方针支撑和开展速度来看,清洁煤技能在近十年内替代可再生动力成为最主要的减排奉献类型仍非常具有挑战性。

  

   光伏发电可再生动力太阳能