资料来源:Lazard 和 Roland Berger 估计值以及公开信息。注意:在此以及整个分析中,除非另有说明,分析假设 60% 的债务为 8% 的利率,40% 的股权为 12% 的成本。有关资本成本敏感性,请参阅标题为“平准化能源成本比较——对资本成本的敏感性”的页面。 (1) 鉴于新建地热、煤炭和核能项目的公开和/或可观察数据有限,本文提供的 LCOE 反映了 Lazard 的 LCOE v14.0 结果,经通货膨胀调整后,对于核能,则基于当时估计的沃格特尔电厂成本。煤炭 LCOE 不包括运输和储存成本。 (2) 为了进行同比比较,Lazard 对燃气发电、燃煤发电和核能发电资源的 LCOE 分析的燃料成本假设分别为 3.45 美元/MMBTU、1.47 美元/MMBTU 和 0.85 美元/MMBTU。有关燃料价格敏感度,请参阅标题为“平准化能源成本比较——对燃料价格的敏感度”的页面。 (3) 反映运行完全折旧的天然气调峰、燃气联合循环、煤炭和核能设施的高和低 LCOE 边际成本的平均值,包括核设施的退役成本。分析假设退役的天然气或煤炭资产的残值相当于其退役和场地恢复成本。输入来自美国运营中的天然气、煤炭和核能资产的基准。容量系数、燃料、可变和固定运营费用基于从 Lazard 的研究得出的上四分位数和下四分位数估计值。有关更多详细信息,请参阅标题为“平准化能源成本比较——新建可再生能源与现有传统发电的边际成本”的页面。 (4) 根据公开的估计值,表示沃格特尔核电站 3 号和 4 号机组的说明性中点 LCOE。总运营容量约为 2.2 GW,总资本成本约为 315 亿美元,容量系数约为 97%,运营寿命为 60 – 80 年,其他运营参数根据 Lazard 的 LCOE v14.0 结果估算,并根据通货膨胀进行了调整。有关详细信息,请参阅附录。 (5) 反映了使用 20% 体积混合绿色氢气(即由风能和太阳能混合发电的电解槽生产并储存在附近盐穴中的氢气)观察到的高箱燃气联合循环输入的 LCOE。除了将电厂的热耗率提高 2% 之外,不假设对电厂进行任何改造。相应的燃料成本为 6.66 美元/MMBTU,假设绿色氢气(无补贴 PEM)约为 5.25 美元/千克。有关更多信息,请参阅 LCOH—Version 4.0。
光伏微电网为卢旺达人提供了免费的可再生能源解决方案。尽管太阳能技术不断发展,但水电仍然是卢旺达的主要电力来源。其他可再生能源包括尚未充分利用的风能和地热能。卢旺达的不可再生能源包括甲烷、泥炭、热能和燃料,也用于为公民提供能源解决方案。卢旺达能源集团 (REG) 自 2015 年起制定了能源战略计划,旨在实现 2024/2025 年至少 512 兆瓦的能源生产,以满足总能源需求。该计划预测 52% 为电网连接,48% 为离网 (独立) 连接。通过文献调查和现场收集的数据分析,从三个比较案例研究中评估并确定卢旺达家庭最便宜的微电网模型。该研究侧重于以太阳能资源为主的经济发电模式,以最大限度地降低电力成本并为生产的过剩能源提供收入。此外,该研究还为日最低用电量为 5.467 kWh 的住宅建立了一种低成本(便宜四倍)、可靠且价格合理的并网光伏和电池微电网模型。基于经济比较分析的模拟结果通过使用电力可再生能源混合优化模型 (Homer) pro 软件发现了每种发电模型的平准化能源成本 (LCOE) 和净现值成本 (NPC)。结果表明,并网光伏电池系统、柴油发电机组光伏电池和光伏电池系统各自的发电平准化能源成本分别为 0.0645 美元/1 kWh、1.38 美元/1 kWh 和 1.82 美元/1 kWh,而卢旺达现行居民用电价(2020 年)为 0.2621 美元/1 kWh。
SETP 由 DOE 的技术和政策专家核心小组管理,并通过四个独立的子计划实施:光伏 (PV)、聚光太阳能 (CSP)、系统集成和市场转型。PV 和 CSP 组件专注于通过广泛的应用研究和开发 (R&D) 渠道降低太阳能的平准化成本,该渠道涵盖设备和工艺概念验证、组件和模块原型设计、制造规模扩大和系统演示。系统集成和市场转型组件解决了实现太阳能技术高市场渗透率必须克服的各种市场和技术问题和挑战。所有计划工作都是通过与行业、政府实验室、大学、州和地方政府以及其他国家组织的广泛合作进行的。
光伏 (PV) 发电厂的经济成功主要取决于其终生能量产出。衰减效应和总寿命直接影响发电量,进而影响现金流,这也会影响平准化能源成本 (LCOE),进而影响发电厂的盈利能力。在大多数情况下,用于估计系统性能的寿命和衰减率不是系统特定的,而是基于旧系统或数据表评估的平均值。因此,这些值不幸与特定 PV 系统的特定组件以及特定位置的运行和气候条件没有直接关系。此外,用于计算预期功率输出的数学模型通常预期线性衰减率,这与现场发现的实际衰减过程不一致,后者通常是非线性的。
摘要:采用可再生能源发电通常会导致产生过多的电能。在使用时电池充满电后有效利用这些剩余电能有可能最大限度地降低这些混合可再生能源系统的单位发电成本。这项研究提出了一种独立小型水电太阳能光伏 (PV)-电池-飞轮储能 (FESS) 系统的最佳尺寸确定方法,该系统将为尼日利亚夸拉州的三个离网农村地区供电:桑戈塔约、布多乌莫鲁和伊迪伊辛。电力可再生能源混合优化模型 (HOMER) 用于确定具有最低平准化能源成本 (LCOE) 的最佳混合系统配置。有趣的是,HOMER 建模的最佳系统配置(标记为案例 1)是小型水电-太阳能光伏-FESS 转换器,其净现值成本 (NPC) 为 524,940 美元(N1500 兑 1 美元时为 787,410,000 奈拉),LCOE 为 0.23 美元/千瓦时(N345),初始资本成本为 494,752 美元(N742,128,000),由 273 千瓦的 CS6U-330P 太阳能光伏、45 件 fly100 FESS、230 千瓦的 Natel49 小型水力发电机和 144 千瓦的 PrinDRI100 DC/AC 双向逆变器组成。关键词:小型水电系统、太阳能光伏、平准化能源成本、无燃料储能系统、荷马、混合可再生能源系统 [2024 年 2 月 9 日收到;2024 年 9 月 21 日修订;2024 年 9 月 22 日接受] 印刷 ISSN:0189-9546 | 在线 ISSN:2437-2110
描述不同电力资源组合在实现电力脱碳目标方面的优缺点是一个活跃的研究领域。然而,许多系统级评估都是在最小化电力成本的基础上评估不同的组合,而没有考虑区域环境外部性。加利福尼亚州是一个人口密集的地区,既有积极的电力脱碳政策,又有水资源短缺问题,预计在气候变化下这些问题会恶化,这是一个有趣的案例研究,可用于评估电力脱碳成本与水资源消耗之间的权衡。因此,本研究结合了电网调度模型和区域生命周期淡水消耗数据,比较了四种电力组合情景下的州内淡水消耗和平准化电力成本,这些情景旨在到 2045 年实现加利福尼亚州的零碳电力,符合现行法律(加州参议院第 100 号法案)。在模拟情景中,我们发现成本最低的是具有较低储能容量需求的组合,这些组合由高容量系数和可调度的可再生能源实现。然而,由于严重依赖地热资源,这些组合也导致淡水消耗量高。相比之下,淡水消耗量最低的组合完全依赖风能、太阳能和水力发电,与成本最低的组合相比,淡水消耗量减少了一个数量级。由于容量系数较低,供需匹配难度较大(增加了能源储存需求),这种组合使电力平准成本增加了 30%。总体而言,我们的结果表明,在实现零碳电力目标时,优先考虑低电力成本以及其他与气候相关的标准(如淡水消耗),将产生与仅仅考虑成本截然不同的电力组合。
已经开发出一种优化工具来确定电转甲醇子系统(电解器、氢气和电池存储以及甲醇生产厂)的最佳配置和规模,以最大限度地降低电转甲醇生产成本。研究结果表明,并网配置比离网配置更具经济效益。对于 300,000 吨/年的甲醇生产能力,并网配置实现了 1,094 欧元/吨的甲醇平准成本 (LCOM),比离网配置低 20%。离网配置的最佳生产规模为 70,000 吨/年,LCOM 为 1,220 欧元/吨。对于并网配置,较大的工厂受益于规模经济,年产能为 100 万吨的工厂可获得 1,072 欧元/吨的 LCOM。
然后,当我一边工作一边他继续观察时,我开始感觉到他的观察,我笨拙的工作慢慢吸引了一群人。不久之后,小组组长(我组长的老板)、一些相邻的组长和其他我不认识的人都站在那里,看着我工作。我没有时间担心这件事。我的节拍时间和循环时间大约是 56 秒,我通常没有多余的时间在工作时聊天或转移注意力。(平均而言,经过的车辆有不同的选项内容,因此有些需要超过 56 秒,有些则更少——这些车按顺序排列,这是一种平准化顺序,确保两辆高内容的车辆永远不会接连出现。中间总会有一辆内容较少、所需时间较短的车辆。)