3 有关此类模型的早期阐述,请参阅 Drèze (1964),有关最近出色的教科书处理,请参阅 Biggar 和 Hesamzadeh (2014,尤其是第 9 章)。按照这一传统,我们忽略了实际电力系统的空间分散,并假设一切都发生在一个点上。 4 尽管现有的核电站能够在一定范围内灵活运行,但它们的灵活性比天然气发电和储能等竞争电网资源更受限制 (美国能源部,2015 年)。 5 例如,请参阅 Jenkins 和 Sepulvada (2017) 以及 Johnston 等人 (2019)。 6 现代联合循环燃气轮机 (CCGT) 和开式循环燃气轮机 (OCGT) 发电厂可以在一小时内将其额定容量提高或降低 100%。例如,请参阅 GE 7HA 燃气轮机的规格(https://www.ge.com/content/dam/gepower- pgdp/global/en_US/documents/product/gas%20turbines/Fact%20Sheet/2017-prod-specs/7ha-power-plants.pdf)
天然气发电似乎在2019年达到顶峰。它在1925年在1925年大流行后恢复到较低的峰值,但没有再次达到危机前的水平。美国和中东的增长在几年的其他地方下降了几年。但是,从2030年左右开始,当天然气使用稳定时,天然气开始撤退,同比下降到2045年。一直以来,电力需求都在增长,这意味着股票的发电量从2019年的23%和2030年的19%降至12%。相比之下,在整个前景中,气体容量都会上升,由循环单元组合,然后从2030年起峰值气体单位的强劲增长。在全球平均能力因素中,天然气作为灵活供应的提供者的作用可以看到2050年CCGT的27%,从2019年的46%降至27%。
• 摩洛哥历来通过 GME 管道从阿尔及利亚进口 90% 的天然气 - 目前,由于阿尔及利亚天然气供应中断,塔哈达特和艾因贝尼马塔尔的两座现有 CCGT 处于闲置状态 • 电力需求以每年约 5% 的速度持续增长 1 • 摩洛哥政府致力于减少对进口的依赖,并制定了明确的能源政策,重点关注能源安全和可持续性 • 摩洛哥国家能源战略已宣布计划利用可再生能源并增加 3,900 兆瓦新的燃气发电量 2 作为煤炭的替代品 • 因此,天然气作为桥梁燃料和催化剂在维持摩洛哥日益增长的能源需求方面发挥着战略作用 • 国内工业从液体燃料转向低碳气体,对天然气的需求不断增长 • 有吸引力的财政条款(10 年免税期)以支持国内勘探
AL 阿尔巴尼亚 BA 波斯尼亚和黑塞哥维那 CACM 容量分配和拥塞管理 CAES 压缩空气储能 CAPEX 资本支出 CCGT 联合循环燃气轮机 CESEC 中欧和东南欧能源连通性 CO 2 二氧化碳 CP 缔约方 DR 需求响应 DSO 配电系统运营商 ECRB 能源共同体监管委员会 EnC 能源共同体 EU 欧盟 EV 电动汽车 GE 格鲁吉亚 ICT 信息和通信技术 mFFR 手动频率恢复储备 MD 摩尔多瓦 ME 黑山 MK 北马其顿 MS 成员国 NEMO 指定电力市场运营商 NTC 净传输容量 O&M 运营和维护 OCGT 开式循环燃气轮机 PHS 抽水蓄能 RES 可再生能源 RS 塞尔维亚 T&D 输电和配电 TRL 技术就绪水平 TSO 输电系统运营商 UA 乌克兰 vRES 可变可再生能源 XK 科索沃* 1
ADR:美国存托凭证 API:美国石油协会 ASC:会计准则编纂 BtB:企业对企业 BtC:企业对消费者 CCGT:联合循环燃气轮机 CCS:碳捕获与储存 CO 2:二氧化碳 ECB:欧洲中央银行 EV:电动汽车 FEED:前端工程与设计 FID:最终投资决策 FPSO:浮式生产储存与卸油 FSRU:浮式储存及再气化装置 GHG:温室气体 IAS:国际会计准则 IFRS:国际财务报告准则 JV:合资企业 LNG:液化天然气 LPG:液化石油气 MoU:谅解备忘录 NBS:基于自然的解决方案 NGL:天然气液体 NGV:天然气汽车 NGO:非政府组织 OPEC:石油输出国组织 PLA:聚乳酸 PPA:电力购买协议 ROE:股本回报率ROACE:平均资本使用回报率 SEC:美国证券交易委员会 VCM:可变成本利润率 - 欧洲炼油
氢气还可以提供清洁稳定的发电和峰值电力,这在能源系统中是有价值的功能,尤其是在我们向更多可再生能源过渡时。氢气在燃气发电厂(CCGT 或 OCGT)中的使用被认为是峰值电厂对可再生能源部署的补充。事实上,英国公司已经在制造峰值电厂,这些电厂可以在后期从使用天然气转换为使用氢气。一项美国研究使用最低能源成本法 (LCOE) 来研究解决季节性不平衡的成本,结果表明,使用氢燃料燃气轮机解决季节性能源不平衡的 LCOE 为每兆瓦时 (MWh) 2,400 美元,而使用锂离子电池系统则为 3,000 美元/MWh。如果燃气轮机使用“蓝色”氢气(即通过重整天然气产生的氢气)燃烧,平均 LCOE 将降至 1,560 美元/MWh(Hernandez & Gencer,2021 年)。英国需要进行这样的评估,以便让配电网络运营商认识到氢存储作为管理季节性不平衡方法的价值。
ADR:美国存托凭证 API:美国石油协会 ASC:会计准则编纂 BtB:企业对企业 BtC:企业对消费者 CCGT:联合循环燃气轮机 CCS:碳捕获与储存 CO 2:二氧化碳 ECB:欧洲中央银行 EV:电动汽车 FEED:前端工程与设计 FID:最终投资决策 FPSO:浮式生产储存与卸油 FSRU:浮式储存及再气化装置 GHG:温室气体 IAS:国际会计准则 IFRS:国际财务报告准则 JV:合资企业 LNG:液化天然气 LPG:液化石油气 MoU:谅解备忘录 NBS:基于自然的解决方案 NGL:天然气液体 NGV:天然气汽车 NGO:非政府组织 OPEC:石油输出国组织 PLA:聚乳酸 PPA:电力购买协议 ROE:股本回报率ROACE:平均资本使用回报率 SEC:美国证券交易委员会 VCM:可变成本利润率 - 欧洲炼油
BPP:政策情景 BPS:最佳政策情景 CCGT:闭式循环燃气轮机 CFPP:燃煤电厂 CPS:当前政策情景 DMO:国内市场义务 DPS:延迟政策情景 GHG:温室气体 GW:吉瓦 GWh:吉瓦时 HBA:电力价格 Hz:赫兹 IBT:母线间变压器 kV:千伏 LOLP:负载损失概率 LTS:长期战略 MEMR:能源和矿产资源部 MVA:兆伏安 MVAr:兆伏安无功功率 NDC:国家自主贡献 NERC:北美电力可靠性公司 OCGT:开式循环燃气轮机 PHES:抽水蓄能 PLN:国家电力清单(州电力)电力公司) pu : 每单位 RE : 可再生能源 RUEN : Rencana Umum Energi Nasional RUPTL : Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (电力供应业务计划) Solar PV : 太阳能光伏 TWh : 太瓦时 VREs : 可变可再生能源
尽管可再生能源技术具有持续的成本竞争力,但从长远来看,仍需要多样化的发电机组来满足基本负荷电力需求。这在当今日益增长的电力需求环境中尤为明显,而这种需求的推动因素包括人工智能、数据中心部署、再工业化、在岸化和电气化等。随着间歇性可再生能源发电量的增加,峰值客户需求和可再生能源生产之间的时间不平衡加剧。因此,许多地区的最佳解决方案是用“稳固”资源(如能源存储或新的/现有的和完全可调度的发电技术(其中 CCGT 仍然是最普遍的))来补充新的可再生能源技术。今年的边际成本分析结果进一步证实了这一观察结果,该分析显示,与新建的可再生能源技术相比,现有燃气发电的价格竞争力不断增强。因此,正如我们在历史报告中指出的那样,LCOE 只是资源规划的起点,并且始终强调对多样化能源资源的需求,包括但不限于可再生能源。
CAES 压缩空气储能 CCS 碳捕获存储 CCGT 闭式循环燃气轮机 CSP 聚光太阳能发电 Dx 分布 DMRE 矿产资源和能源部 DUoS 分布 系统使用 EPRI 电力研究所 ESI 电力供应行业 GW 吉瓦 GWh 吉瓦时 IEC 内燃机 IPP 独立电力生产商 IRP 综合资源计划 kV 千伏 kWh 千瓦时 LCOE 能源/电力平准化成本 Li-ion 锂离子 LNG 液化天然气 LPG 液化石油气 MES 最低排放标准 MTPPP 中期购电计划 MTSAO 中期系统适足性展望 MYPD4 第四次多年期价格确定 MW 兆瓦 NERSA 南非国家能源监管机构 OCGT 开式循环燃气轮机 O&M 运营和维护 PV 光伏 PPA 购电协议 RCA 监管清算账户 RfD 决策理由 RFI 信息请求 RFP 信息请求 提议