重磅|最新2020年可再生能源发电成本报告
6月22日，国际可再生能源署IRENA发布的最新《2020年可再生能源发电成本》报告显示，大多数新建可再生能源的发电成本，已经比最便宜的化石燃料发电成本要低。越来越低的可再生能源发电成本，使得从现在开始用可再生能源大规模代替煤炭发电成为可能。
《2020年可再生能源发电成本》报告
Renewable Power Generation Costs in 2020
https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020
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IRENA在官方报告新闻发布会上透露，新的报告证实可再生能源将为新兴经济体节省 1560 亿美元的成本，因此各国应敦促不再使用煤炭发电。IRENA指出，与最具竞争力的化石燃料相比，成本更低的可再生能源份额在 2020 年翻了一番。去年新增的 162 GW可再生能源发电或占可再生能源发电总量的 62% 的成本，已低于最便宜的新增化石燃料发电。
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在 2010 年至 2020 年的十年间，可再生能源发电成为默认的新增电力产能的经济选项。在这十年，太阳能（包括聚光太阳能发电、公用事业规模太阳能光伏发电）和海上风电的竞争力已经比肩陆上风电的竞争力，即使不考虑补贴支持，其成本范围也已经进入了新增的化石燃料发电价格的竞争区间。事实上，当需要增加新的发电能力时，我们发现的新趋势不仅是可再生能源可与化石燃料相，而且可再生能源发电明显可削弱化石燃料的竞争力。
下面的信息图，显示了成本越来越低的可再生能源发电何以使其代替煤炭发电成为可能。
一图看懂《2020年可再生能源发电成本》报告
在 2000 年至 2020 年期间，全球可再生能源发电容量增加了 3.7 倍，从 754 GW 增加到 2799 GW，在稳步改进的技术、规模经济、有竞争力的供应链和改善开发者体验等因素的推动下，可再生能源成本获得大幅下降。
有关可再生能源发电成本，其他亮点包括：
2020 年，陆上风电新增装机容量的全球加权平准化度电成本 (LCOE) 较 2019 年下降了 13%。同期，海上风电的 LCOE 下降了 9%，公用事业规模的太阳能光伏 (PV)的 LCOE下降了 7%。
在稳步改进的技术、规模经济、有竞争力的供应链和改善开发者体验等因素的推动下，可再生能源成本获得大幅下降。其中，公用事业规模太阳能光伏 (PV) 电力成本从2010 年至2020 年下降了 85%。
太阳能和风能的电力成本已经下降到非常低的水平。自2010年以来，全球累计增加了 644 GW 的可再生能源发电容量，预估成本已低于对应每年中最便宜的化石燃料发电方案。在新兴经济体中，新增加的 534GW的可再生能源发电，其成本低于化石燃料，今年将节约高达 320 亿美元的发电成本。
新建的太阳能和风能项目正在越来越明显地削弱现有的最便宜但最少持续性的燃煤发电厂。IRENA 的分析表明，起码有 800 GW的燃煤发电装机容量其运营成本要高于新建的公用事业规模太阳能光伏和陆上风电，这其中已包括 0.005 美元/kWh 的集成成本。更换这些燃煤电厂，每年起码可削减320亿美元的系统成本，每年起码可减排约3亿吨二氧化碳当量。
IRENA 的成本分析计划（IRENA’s cost analysis programme）自 2012 年以来开始收集和报告可再生能源发电技术的成本和性能数据。本报告中包含的成本和性能指标的两个核心数据来源是 IRENA可再生成本数据库和 IRENA 电力拍卖和购买协议 (PPA) 数据库。今年，该报告还首次包含了 IRENA 的用户侧电池储能和用于工业供热的太阳能热技术的成本数据快照。
除了审查总体成本趋势及其驱动因素外，该报告还详细分析了各发电技术的成本构成。该分析涵盖了来自世界各地约 2万个可再生能源发电项目，以及 1万3千个可再生能源拍卖和购电协议的数据。
2019-2020年新投产公共事业规模太阳能和风能技术全球加权平均LCOE下降趋势。
可再生能源发电成本同比继续大幅下降。聚光太阳能 (CSP) 下降了 16%，陆上风能下降 13%，海上风能下降 9%，太阳能光伏下降 7%。由于成本较低，可再生能源也越来越多地削弱了现有煤炭发电的运营成本。 仅 2020 年新增的可再生能源项目就将为新兴经济体在其生命周期内节省高达 1560 亿美元的资金。
IRENA 总干事Francesco La Camera 说：
“可再生能源是目前最便宜的电力来源，对于某些依赖于煤炭的国家，可再生能源提供了在经济上有吸引力的逐步淘汰煤炭的方案，并能确保满足不断增长的能源需求，同时节省成本、增加就业、促进增长和实现气候目标。令人鼓舞的是，越来越多的国家选择使用可再生能源为其经济提供动力，并遵循 IRENA 提出的到 2050 年实现净零排放的发展路径。”
与增加相同数量的化石燃料发电相比，去年新增的可再生能源项目将使新兴国家电力部门的成本每年至少降低 60 亿美元。这些节省出来的成本中，约三分之二来自陆上风电，其次是水电和太阳能光伏。除了经济利益和减少碳排放之外，还可以节省成本。自 2010 年以来，新兴国家新增的 534GW的可再生能源发电容量，其成本低于最便宜的煤炭发电，每年可减少约 320 亿美元的电力成本。
近十年内，公用事业规模太阳能光伏的电力成本下降了 85%，聚光太阳能CSP 的成本下降了 68%，陆上风电的成本下降了 56%，海上风电的成本下降了 48%。目前，拍卖价格创下 1.1 ~ 3 美分/千瓦时的低价纪录，太阳能光伏和陆上风电，在没有任何财务支持的情况下，依然在不断削弱即使是最便宜的新煤炭发电的市场份额。
IRENA 的报告还显示，在运营成本上，新型可再生能源也优于现有燃煤电厂，进一步挑战煤电的经济性。例如，在美国，61% 的总煤电装机容量（即 149 GW）比新型可再生能源装机容量成本更高。关闭这些燃煤电厂，转为使用可再生能源，每年将节约 56 亿美元的成本，并减少二氧化碳排放 3.32 亿吨，可将美国煤炭产业的排放量减少三分之一。在印度，141 GW 的煤电装机容量比新型可再生能源装机容量成本更高。在德国，目前每座燃煤电厂的运营成本均高于新的太阳能光伏发电或陆上风力发电。
放眼全球，有超过 800 GW 的现有煤电成本均高于 2021 年投产的新建太阳能光伏或陆上风电项目。关闭这些煤电厂每年可减少高达 323 亿美元的发电成本，每年可减少约 3 吉吨的二氧化碳排放量，这个数据相当于 2020 年全球能源相关二氧化碳排放量的 9%，IRENA《世界能源转型展望》所述的 1.5°C 气候目标蓝图中到 2030 年目标减排量的 20%。
根据该展望，到 2022 年，全球可再生能源成本将进一步下降，陆上风电成本将比新增最低廉的燃煤发电还要低 20%-27%。在未来两年内，在通过拍卖和招标等竞价采购方式委托新建的所有太阳能光伏项目中，74% 的中标价格将低于新煤电项目。这一趋势进一步证实，低成本的可再生能源不仅是电力系统的支柱，而且还将支持实现交通、建筑和工业等最终用途的电气化，并利用可再生能源制氢开启极具竞争力的间接电气化。
以下为报告目录和部分图表：
2010-2020年，全球新投产、公共事业规模可再生能源发电厂按技术列出的LCOE成本区间
2010-2023年全球光伏、陆上和海上风电、CSP平均加权LCOE和PPA拍卖价格变化情况
2021 年几个主要国家不经济的现有燃煤电厂的容量，以及燃煤发电、电力成本和二氧化碳排放量的年度节省情况
2019-2020年度主要可再生能源发电成本下降幅度，CSP下降最高达16%。陆上风电依然有13%的成本下降，超过海上风电和太阳能光伏的9%和7%
2010-2020年，全球新投产、公共事业规模可再生能源发电厂按技术列出的LCOE成本区间，本图列出了项目规模情况，用彩色圆点的直径表示。
装机增长情况
10年全球加权平均总装机成本的变化趋势线。太阳能光伏下降趋势最快。
公用事业规模的平均容量因子（capacity factor）变化和增长情况
LCOE十年变化情况，黄色为光伏，紫色为CSP。
LCOE和PPA拍卖价格变化趋势和关系
几种可再生能源发电技术的学习曲线
学习曲线和化石燃料成本范围相交情况，可看出太阳能光伏和陆上风电已经下探到化石能源价格区间底部之下。
陆上风电成本下降要点
陆上风电总安装成本、容量因子和LCOE变化情况，可以看出容量因子提升和安装成本的下降，导致LCOE的持续快速下降
陆上风机风轮直径增长情况
风机价格趋势
1983-2020年陆上风电项目总安装成本和全球加权平均情况
15个国家陆上风电总安装成本趋势
按国家地区分列的陆上风电总安装成本范围和加权平均值（2010和2020年对比）
陆上风电平均容量因子与风速关系（分OECD和其他地区）
LCOE情况
按国家地区分列的陆上风电LCOE范围和加权平均值（2010和2020年对比）
光伏太阳能成本下降情况（略，参加报告原文）
海上风电成本下降情况
平均离岸距离和水深情况（含项目容量关系）
聚光太阳能CSP（略）
水电成本变化趋势（略）
热能和生物质能（略）
（太阳能热）可再生能源供热总安装成本和LCOHEAT情况（丹麦）
IRENA可再生能源成本数据库和分布地图情况
点击阅读原文查看《2020 年可再生能源发电成本》完整报告（英文版）。
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来源：国际可再生能源署IRENA
https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020
https://www.irena.org/newsroom/pressreleases/2021/Jun/Majority-of-New-Renewables-Undercut-Cheapest-Fossil-Fuel-on-Cost
https://www.irena.org/newsroom/articles/2021/Jun/Low-Renewable-Costs-Allow-To-Power-Past-Coal
https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2021/Jun/IRENA_Power_Generation_Costs_2020.pdf
编译：风能专委会CWEA公众号、产业研究部
IRENA报告显示：可再生能源发电在成本上
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用一句流行语来表示，
煤炭，已成前浪。
可再生能源，正是后浪！
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