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在煤炭国家,能源净零成本接近平价

普拉特河电力管理局(PRPA),为柯林斯堡供电的发电管理局——一个落基山研究所一直在合作的社区很长时间——科罗拉多州另外三个城市最近获得了一项委托研究的结果,该研究是关于到2030年实现净零碳排放的相对成本。由电力工业巨头西门子的一个子公司进行的研究结果是令人振奋的。

研究发现,使用相对保守的太阳能和风能成本假设,并且不考虑需求方面的努力,PRPA可以在规划期内(2018-2050年)以8%的成本溢价实现净零碳发电组合。

这一点很重要,不仅因为估计的(净现值)成本差异很小,而且因为它表明实际成本溢价甚至可能低于8%。西门子的研究报告对未来几年可再生能源价格下降的估计较为保守,并在2010年之前发布令人震惊的出价很低风能和太阳能另一个科罗拉多效用Xcel收到的一份RFP被公开。

西门子的研究改变了游戏规则,因为它不是单一资源(如风能或太阳能)成本下降的结果。

Xcel收到的350个只出售可再生能源的报价中值低于美国以前的任何报价。事实上,与西门子的研究预测的2030年的成本相比,Xcel在2017年获得的风能成本中值要低26%,太阳能成本中值要低10%。这项研究的另一个保守之处在于,它没有考虑任何能源效率或需求响应策略在其净零碳投资组合中,尽管Fort Collins公用事业公司已经这样做了获奖感谢其在这些领域的努力,并计划扩大其规模。

但它之所以意义重大,是因为PRPA是产煤地区的中心地区,就在怀俄明州广阔的粉河盆地(Powder River Basin)的南部。怀俄明生产41%2016年的美国煤炭产量,以及美国大部分煤炭生产来自山区各州,包括科罗拉多州。PRPA拥有三个为其提供大部分电力的燃煤发电厂,甚至(与其他三家电力公司一起)拥有并运营着自己的煤矿,紧邻着它的两个发电厂。PRPA通过燃煤发电所产生的电力与燃煤发电所能获得的电力一样便宜,它的燃煤发电设施也在其中目前性能在美国

科林斯堡的脱碳之路

在Fort Collins公用事业公司(拥有PRPA的北科罗拉多四家市政电力合作社之一)最初的敦促下,最终在其所有成员的要求下,PRPA开始了这项研究。当柯林斯堡开始要求进行这项研究时,它采取了最新的步骤,以实现其引人注目的雄心勃勃的气候行动计划。从1999年开始,柯林斯堡一直在领导气候和碳排放方面的工作,首先制定了温室气体(GHG)减排目标,并向客户提供清洁能源。

建设新的风能和太阳能发电源比运营现有的煤炭发电设施要便宜得多。

然后,在2008年,它制定了更大胆的温室气体目标并成立了FortZED这里是一个零能源区,也是能源创新的试验场——由能源部(Department of energy)拨款630万美元启动,社区也提供了类似的资金。RMI和其他人支持FortZED, RMI一直为与Fort Collins合作而自豪。科林斯堡已经赢得了几个奖项能源创新大奖

2008年,柯林斯堡市最初的目标是到2050年减少80%的温室气体排放,在RMI的帮助下,修订目标(PDF)要在20年内达到80%的温室气体减排目标。这并不是轻率的乐观;柯林斯堡与RMI合作,对建筑,交通和电力部门的能源使用做了一个全面的分析,该分析是基于betway必威娱乐“重塑火”分析。减少80%温室气体排放的目标也比美国经济重新发明火力的设想快了20年,但对柯林斯堡及其市政配电公用事业公司柯林斯堡公用事业公司来说是可以实现的。然而,实现这一愿景的最大障碍之一长期以来一直是该市的电力供应,这些电力来自燃煤重的PRPA。有了这项研究,这个障碍就消除了。

可再生能源在任何地方都可以竞争并获胜

PRPA委托的西门子研究改变了游戏规则,因为它不是单一资源(如风能或太阳能)成本下降的结果。单一可再生资源价格大幅下降的消息已经司空见惯。相反,新的净零碳研究结果显示,对于输电的总成本,加上输电成本和平衡费用,以满足PRPA目前的投资组合提供的相同水平的服务,其成本非常低。这证明,在实践中,不存在可能使廉价的可再生资源无法使用的隐患。事实上,在产煤国家,净零能源可以实现与煤炭的成本相等,这表明可再生能源在任何地方都可以竞争。

事实上,Xcel从开发商那里获得的价格中值表明,建设新的风能和太阳能发电资源比运营现有的煤炭发电设施要便宜得多——甚至风力加储能的成本也低于运营现有煤炭发电的成本。风力发电的投标中值为18.10美元/MWh,比该研究假设的2030年风力发电成本低6.51美元/MWh。太阳能的出价中值为29.50美元/MWh,比研究假设的2030年成本低3.45美元/MWh。

能源效率和需求管理可以对高峰负荷产生显著影响,减少对大容量传输系统或发电的需要。

另一方面,纯粹主义者可能会指出,PRPA的净零碳组合确实使用天然气,而不是电池,来平衡可变的可再生能源,然后依赖可再生能源的出口来实现净零碳。对于这些批评人士,我们要指出的是,Xcel最近的风能+存储出价中值为21美元/MWh,低于PRPA研究中假设的风能当前价格,这表明电池可能在短期内超过天然气。到2030年,风能、太阳能、储能及其组合的成本无疑将进一步下降,但即使这些成本保持不变,转向净零碳排放的真正成本也将远低于该研究预测的8%的成本溢价。

该研究忽略的另一个主要成本削减因素是需求侧管理和能源效率。柯林斯堡是PRPA的四个消费者之一,恰好是这些地区的国家领导者。Fort Collins公用事业公司获国家级奖项(PDF)在RMI的帮助下,它的项目是集成公用事业服务商业模式的一部分。柯林斯堡帮助其居民实现能源效率并参与需求管理,不仅向他们提供已验证的项目,还允许他们为自己的公用事业账单预付费用。

能源效率和需求管理可以对高峰负荷产生显著影响,减少对大容量传输系统或发电的需要,从而降低成本。该研究也没有考虑分布式能源资源(如存储和需求响应)进一步降低容量费用的潜力。这些也将使PRPA系统实现净零碳排放的真实成本远远低于研究预测的8%的增长。

不太可能的气候英雄

近20年来,柯林斯堡一直是全球气候变化的领导者。PRPA的另一个市政业主Longmont,刚刚制定了使用100%无碳电力的目标到2030年。现在,它的发电和传输公用事业公司正在竞标,希望取代福特柯林斯公用事业公司和朗蒙特公用事业公司的位置。PRPA首席执行官在1月宣布公用事业公司立即将其风力发电组合增加两倍,新增150兆瓦的风力发电能力。

PRPA是一家煤炭发电和采煤的公用事业公司,位于美国西部产煤地区的心脏地带。但其头脑清晰、头脑冷静的计算使其走上了快速而深刻地脱碳之路——在12年内达到净零碳排放。不管从现在开始的数年时间里,他们的市场领导地位是多么的平凡,都值得庆祝和效仿。

这个故事首次出现在:

RMI

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