根据所做的假设,将 CCGT 改造为与氢气(共)燃烧并不是经济上可行的发电厂改造解决方案。结果表明,当 CCGT 启用天然气燃烧时,收入最高。同时,这也会导致最高的二氧化碳排放量。然而,为了实现奥地利的气候目标,天然气需要在 2030 年之前逐步淘汰。将可再生能源与 CCGT 系统的氢燃料或向氢气市场销售相结合,可以提高系统的灵活性和对外部影响的适应能力。然而,继续运行 CCGT 的收入流无法抵消涡轮机升级的初始投资成本。所研究的 ISPP 受多种不确定因素的影响。根据某些组件或市场特性的发展,通过与氢气的行业耦合利用现有的电源块可以提高系统经济性。最终,这可以使系统根据发展情况实现盈利。
*使用2023年8月的全球石油和天然气厂追踪器数据库估算天然气/石油厂成本。经合组织成员国的估计是基于IEA世界能源模型投入的合并循环燃气轮机(CCGT)资本成本(1,000美元/kW)。非欧洲国家/地区国家(中国除外)的估计是基于平均印度(700美元/kW)和E.U.的CCGT资本成本。($ 1,000/kW)来自IEA世界能源模型投入的CCGT资本成本。中国使用IEA世界能源模型投入的CCGT资本成本为560美元/kW。CCGT技术是针对尚不清楚的技术类型的燃气厂。开放循环燃气轮机(OCGT)估计,基于“燃烧涡轮机H类,1100兆瓦的组合周期”与“燃烧涡轮F类,240毫米简单周期”的比较,估计占CCGT成本的74.4%。
随着越来越多的可再生能源 (RES) 进入电网,由于 RES 固有的间歇性和不可预测性,高峰时段的供需平衡将成为一个越来越大的挑战。当风能和太阳能发电过剩时,电网级电池可以储存能量,并将其放电以满足传统上由联合循环燃气轮机 (CCGT) 电厂提供的可变峰值需求。本文从技术和环境角度评估了电池储存取代 CCGT 以应对英国当前和未来能源情景 (FES) 的可变峰值需求的潜力。技术分析结果表明,假设电池的尺寸针对国家电网提出的不同供需情景进行了优化,则电池能够分别在 2016 年、2020 年和 2035 年满足总可变峰值需求的 6.04%、13.5% 和 29.1%,而 CCGT 电厂则满足其余需求。具体而言,为了在 2035 年逐步淘汰英国电网中的 CCGT 可变发电,风能和太阳能的电力供应需要增加到国家电网 FES 预测供应量的 1.33 倍。通过简化的生命周期评估 (LCA) 研究和比较了用电池替代 CCGT 的环境影响。LCA 研究的结果表明,如果用电池代替 CCGT,可以减少高达 87% 的温室气体排放,即估计 1.98 MtCO 2 当量,最佳供应量为 29.1%,即 2035 年可变峰值需求。
新工厂自2014年以来正在运营中现有的830MW CCGT工厂,以及目前正在建设中的100毫米快速启动容量,并将在今年第二季度开始运营。在绿地站点建造的新工厂将包括大型电池储能系统(“贝斯”),这是与新加坡贝丝集成的第一个CCGT单元。该项目强调了PLP致力于提高系统稳定性的尖端解决方案,同时降低运营成本和环境影响。
SCGT是一种低碳能源,即使SCGT发电厂散发出一些二氧化碳和其他温室气体,它们在实质上低于化石燃料能量排放,它们的不同之处在于它们源于自然经过地球壳的气体排放。的确,对100年地热能量提取的长期效果的计算机模拟,其次是几百年的自然恢复,表明地热能提取实际上是净零净操作碳排放过程。5在植物的寿命中,新西兰地热的中位生命周期排放强度6(占建筑和退休排放)为70 GCO2E/kWh(2019年),而发射化石燃料– GAS CCGT – GAS CCGT – GAS CCGT – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS在七次中产生了数量。7在操作过程中,地热确实会发出的功能远不止可再生能源,例如风,水力和太阳能。图1.1显示了这些差异。
图 1:美国净发电容量增量 8 图 2:光伏加储能简化配置 10 图 3:按发电区域划分的发电结构演变 11 图 4:按投入使用年份划分的在线天然气容量 12 图 5:按地区划分的天然气 OCGT 管道容量 12 图 6:按地区划分的天然气 CCGT 管道容量 12 图 7:按地区划分的公用事业规模天然气发电厂的容量系数 13 图 8:2019 年美国 OCGT 的容量系数范围按风机年龄分布 14 图 9:2019 年美国 CCGT 的容量系数范围按风机年龄分布 14 图 10:美国 OCGT 以 95% 额定容量运行的年度最大连续运行时间分布(按机组百分比划分) 15 图 11:美国 CCGT 以 95% 额定容量运行的年度最大连续运行时间(按机组百分比划分) 15
优质兆瓦 CCGT 发电量增长 BPP 专注于美国市场,旨在通过收购更多联合循环燃气轮机 (CCGT) 发电厂来增加优质兆瓦发电量。德克萨斯州已有两座 CCGT 发电厂投入运营,即 Temple I 和 Temple II。CCGT 发电厂可提供优质电力,因为它们不仅能确保持续的现金流产生,而且还能通过“高效、低排放” (HELE) 技术帮助减少二氧化碳排放。 平衡 PPA 和商业市场 BPP 在电力购买协议 (PPA) 和商业市场之间平衡其投资组合。这种双管齐下的方法提供了综合优势,可以最大限度地提高 PPA 下的稳定收入和商业市场的潜在高利润带来的收入机会。BPP 在德克萨斯州 ERCOT(德克萨斯州电力可靠性委员会)自由电力市场方面的专业知识使其能够很好地探索其他商业市场的机会,同时扩展到电力交易和电力零售等相关业务,作为现有发电业务的延伸。通过 CCUS 实现脱碳 BPP 于 2023 年投资了其首个 CCUS 项目 Cotton Cove 项目。该项目的目标是在今年第四季度前首次注入二氧化碳,初始平均封存率约为每年 45,000 公吨二氧化碳当量。其他项目正在评估中。 能源基础设施和 BESS 投资 BPP 寻求能源基础设施(如电力传输系统)的投资机会,这些基础设施有望带来即时现金流,以及未来有可能产生强劲现金流的项目。该公司还寻求电池能源的投资机会
每年,国家电网电力系统运营商 (ESO) 都会制定我们的未来能源情景 (FES)。这些情景探索了一系列可靠的能源供需发展途径,以及如何实现英国政府到 2035 年实现净零碳排放电力部门的目标。英国正在努力增加可再生能源供应,同时提高系统灵活性并确保稳定性。我们需要了解如何在仅使用剩余备用未减排天然气 1 为 CCGT(联合循环燃气轮机)运行能源系统。这对于实现我们的 2035 年目标至关重要。能源洞察与分析 (EIA) 团队的 Jeremy Wardle 考虑了从能源结构中去除 CCGT 的未减排天然气对我们的调度模型的影响。实现这一目标需要对能源系统的运行方式进行革命性的思考。
1)零排放的氢功率CCGT。2)包括太阳PV,风,水力和其他RES(例如生物量和地热)。3)包括OCGT。4)包括CHP植物。5)包括河流和储存水力发电厂。6)更新的NECP草案,于2024年1月12日发布。
CO2 成本(欧元/兆瓦时电能) 天然气供应成本 - 50% CCGT 效率(欧元/兆瓦时电能) 德国基本负荷电价(欧元/兆瓦时电能) 德国 NCG 枢纽天然气价格(欧元/兆瓦时) 天然气发电总成本(欧元/兆瓦时电能) EUA 碳排放量(欧元/吨)