國際可再生能源署（IRENA）近日發布的《2022年可再生能源發電成本》（Renewable Power Generation Costs in 2022）報告顯示，化石燃料價格危機進一步增強了可再生能源的競爭力。在2022年投運的公用事業規模可再生能源發電項目中，約86%（1.87億千瓦）的發電成本低于化石燃料發電。2022年，與化石燃料發電相比，全球范圍內自2000年以來部署的可再生能源發電裝機僅在電力部門就節省了5200億美元（約合人民幣3.8萬億元）的成本。
圖1 基于度電成本的全球太陽能光伏和風電競爭力變化
2022年，盡管材料和設備成本不斷上漲，但全球公用事業規模太陽能光伏、陸上風電、聚光太陽能發電（CSP）、生物質能、地熱能新增裝機的度電成本均有所下降。其中，陸上風電新增裝機的度電成本同比下降了5%，從0.035美元/千瓦時（約合人民幣0.257元/千瓦時）降至0.033美元/千瓦時（約合人民幣0.242元/千瓦時）；太陽能光伏下降了3%，至0.049美元/千瓦時。
在過去的13至15年中，全球太陽能和風能等可再生能源的發電成本一直在下降，2021―2022年則是過去20年全球可再生能源競爭力提升最快的時期。2010―2022年，即使沒有財政支持，太陽能光伏和風電也具有可與化石燃料相比的成本競爭力。2022年，全球陸上風電度電成本為0.033美元/千瓦時，略低于最便宜的化石燃料發電成本的一半。
隨著成本的大幅下降，除了環境效益，2022年的化石燃料價格危機提醒人們，可再生能源還可以在保障能源安全的同時，產生巨大的經濟效益。
圖2 2022年全球電力部門通過可再生能源替代化石燃料節省成本5210億美元
預期的高化石燃料價格將進一步鞏固可再生能源發電成為成本最低的新一代發電來源的結構轉變，進而削弱現有的化石燃料發電。可再生能源可以保護消費者免受化石燃料價格沖擊，避免實物供應短缺，增強能源安全。
事實上，與關注化石燃料實物供應的能源安全政策不同，可再生能源通過減少對化石燃料的需求和進口，降低了受化石燃料價格內在波動影響的經濟成本。如果沒有過去20年間可再生能源的部署，2022年化石燃料價格沖擊對經濟的破壞將會嚴重得多，許多國家的政府可能無法使用公共資金來加以緩解。簡而言之，化石燃料的替代品，如可再生能源和能源效率，在其生命周期內具有穩定的成本，且可以迅速部署，提供了迄今為止最大的能源安全保障。
具有成本競爭力的可再生能源在解決當今能源和氣候危機方面發揮著關鍵作用，通過加速過渡以達到1.5°C的溫升要求。可再生能源是各國迅速減少并最終淘汰化石燃料、限制其在實現凈零排放過程中造成的宏觀經濟損害的重要支柱。
過去兩年的經驗改變了利益相關者對化石燃料市場價格預期的理解，也表明了依賴化石燃料發電的國家的脆弱性。除了節省成本，減少二氧化碳排放和當地空氣污染物同樣帶來了可觀的經濟效益。
圖3 2021—2022年全球公用事業規模可再生能源新增裝機的度電成本變化
在陸上風電方面，2010―2022年，全球陸上風電累計容量增長了近5倍，從1.78億千瓦增至8.37億千瓦。同期，全球陸上風電加權平均總安裝成本下降了42%，從2179美元/千瓦降至1274美元/千瓦。
陸上風電成本的降低主要由兩個關鍵因素推動：風電機組成本的下降、風電機組技術進步帶來的容量系數增加。
表1 2010—2022年各類可再生能源的總安裝成本、容量系數和度電成本走勢圖片
設備制造商通過平臺化模式，優化適合各種場址的風電機組配置，分攤了大量風電機組的開發成本。根據風電機組價格指數，2010―2022年，全球（不含中國）的風電機組價格下降了39%~55%，中國風電機組價格的降幅達到64%。
1998―2022年，中國陸上風電機組的價格下降了89%，從2800美元/千瓦降為320美元/千瓦。2022年，全球（不含中國）陸上風電機組的平均價格介于870~1066美元/千瓦，高于2021年。盡管如此，大多數地區（不含中國）2022年的陸上風電機組價格較2008年和2009年的峰值，分別下降了49%和64%。
在多數市場中，依靠更先進、更高效的風電機組技術與更大的風輪直徑和輪轂高度，可以獲得更多能量輸出，帶動容量系數上升。事實上，1984―2022年，全球陸上風電加權平均容量系數增長了93%。
在中國風電機組成本持續下降的推動下，2022年全球風電機組成本較2021年下降了10%。然而，加拿大、法國、德國、印度、日本、土耳其及許多較小的市場，受風電機組價格上漲的影響，其項目成本在2022年有所上升。
表2 2010年與2022年主要地區陸上風電度電成本
2022年，全球陸上風電總安裝成本約為1052~1918美元/千瓦，巴西、中國、印度、瑞典和美國的總安裝成本低于全球平均水平。
2022年，中國再次成為全球陸上風電新增裝機容量最多的國家，在全球陸上風電新增裝機容量中的份額從2021年的41%上升到2022年的50%，使得安裝成本較高的市場的份額相較于2021年有所下降。
2010―2022年，全球陸上風電度電成本下降了69%，從0.107美元/千瓦時降至0.033美元/千瓦時。如果將中國排除在外，這一時期其他地區陸上風電的度電成本將與之前持平。
圖4 2010—2022年全球公用事業規模可再生能源新增裝機的度電成本變化
就海上風電而言，2010年中國和歐洲新投產海上風電項目的度電成本分別為0.189美元/千瓦時和0.2美元/千瓦時；2021年，歐洲新投產海上風電項目的度電成本為0.056美元/千瓦時，低于同年中國的成本——0.083美元/千瓦時。2010―2022年，全球新投產海上風電項目的度電成本從0.197美元/千瓦時下降到0.081美元/千瓦時，降幅為59%。
全球海上風電總安裝成本和度電成本的降低，總體上是由技術進步與產業日益成熟推動的。全球海上風電加權平均總安裝成本從2021年的3052美元/千瓦，增加到2022年的3461美元/千瓦，其中的部分成本上升被新投產項目的容量系數提高所抵消。技術的進步?包括更大的機組、更長的葉片、更高的輪轂高度，以及固定式機組基礎的改善、風電場向深遠海發展從而獲得更好的風能資源，使得全球海上風電加權平均容量系數得以增加，從2010年的38%上升到2017年的45%，再到2022年的42%。
表3 2010年與2020年主要地區海上風電度電成本
海上風電具有規模經濟的優勢。2010―2022年，全球海上風電項目的平均裝機規模增長了149%，從13.6萬千瓦增至33.9萬千瓦。自2020年以來，全球已經有多個海上風電項目的裝機規模超過了100萬千瓦。與此同時，海上風電機組單機容量更大，輸出更穩定。
此外，不斷積累的開發經驗、更廣泛的產品標準化、制造業的工業化、區域制造業和服務中心的建立，以及規模經濟，都推動著海上風電總安裝成本和度電成本的下降。明確的部署政策，同樣對這些方面起到了促進作用。
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