Die wissenschaftliche CO2-Reduktion sollte die niedrigsten Gesamtkosten für die gesamte Gesellschaft, die geringsten wirtschaftlichen Kosten und den besten Prozess erzielen. Im Interesse der CO2-Neutralität sollten wir unsere Feuerkraft nicht auf alle CO2-intensiven Industrien konzentrieren, um einen Vernichtungskrieg oder einen mobilen Krieg zu führen. Im aktuellen Prozess der CO2-Neutralität sollte die Beziehung zwischen neuer Energie und kohlebefeuerten Wärmekraftwerken komplementär, voneinander abhängig, symbiotisch und gemeinschaftlich prosperierend sein und kein Nullsummenspiel, in dem gegenseitiges Wachstum und Zurückhaltung bestehen.
Standpunkt: Neue Energien und kohlebefeuerte Wärmekraft sollten einander ergänzen und nebeneinander existieren und gedeihen.
Inländische Fachleute, die sich mit thermischer Energietechnologie und wirtschaftlicher Bewertung befassen, nutzen im Allgemeinen gerne die Stromkosten, um die Wirtschaftlichkeit eines Projekts zu bewerten. Das Grundkonzept der Stromkosten sind die Stückkosten der Stromerzeugung, d. h. die Gesamtkosten dividiert durch die gesamte Stromerzeugung während des Betriebszeitraums. Die Kosten pro Stromeinheit lassen sich grob in Fixkosten und variable Kosten unterteilen. Zu den Fixkosten zählen die Abschreibung des Anlagekapitals, die Abschreibung immaterieller Vermögenswerte, Reparaturkosten und Finanzaufwendungen usw.; Zu den variablen Kosten zählen Treibstoffkosten, Wasserkosten, Materialkosten, Entschwefelungsmittel, Denitrifikationsmittel usw.
Internationale Energieorganisationen wie die Internationale Energieagentur (IEA) bevorzugen die LCOE zur Bewertung der gesamten Stromerzeugungskosten von Investitionsprojekten. LCOE sind die Stromgestehungskosten, also die Kosten pro Grad Strom über den gesamten Lebenszyklus (einschließlich Bau- und Betriebszeit). Die Gesamtkosten im gesamten Lebenszyklus (die Summe des Barwerts aller Kosten, hauptsächlich einschließlich der ursprünglichen Investitionskosten, Betriebskosten und Restwert) werden durch die gesamte Stromerzeugung (die Summe des Barwerts) dividiert.
Nach der neuen Energieparität bleibt die Bedeutung der Kohlekraft bestehen
Die Stromgestehungskosten (LCOE) werden häufig zum Kostenbenchmarking von Wärmekraft und neuer Energie herangezogen. Nach relevanten Daten der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien sind die weltweiten durchschnittlichen Stromgestehungskosten für Photovoltaik in zehn Jahren um 82 % gesunken, von 37,8 Cent/kWh im Jahr 2010 auf 6,8 Cent/kWh im Jahr 2019. Derzeit beträgt Chinas Photovoltaik-Stromgestehungskosten nahe oder sogar niedriger als der Referenzpreis für Kohlestromnetze, und es wird eine hohe Wahrscheinlichkeit sein, dass die Stromgestehungskosten der Photovoltaik-Windenergie niedriger sein werden als die Stromgestehungskosten der Kohleenergie. Darüber hinaus sind nach Angaben der Internationalen Energieagentur die Stromgestehungskosten der Windenergie von 1983 bis 2019 um 83 % gesunken. Aufgrund der oben genannten Erfahrungen und Einschätzungen glauben einige Energieforscher, dass neue Energiequellen wie Landschaften traditionelle Energiequellen ersetzen können.
Nach Jahren staatlicher Subventionen und starker Unterstützung können Windkraft und Photovoltaik endlich gleichberechtigt ans Netz gehen. Vorzugsmaßnahmen wie der vollständige Kauf von Stromnetzen und der vorrangige Zugang zum Internet haben New Energy solides Vertrauen gegeben. Die mit Erbsünden geborenen doppelt so hohen (hohe Umweltverschmutzung, hohe Emissionen) Kohlekraftwerke scheinen ihre Wettbewerbsfähigkeit völlig verloren zu haben.
Nach der aktuellen Energietechnologie und Marktrealität zu urteilen, können neue Energien und Energiespeicher jedoch kein Ersatz für fossile Energie oder Kohlekraft sein. Damals gab es aufgrund der Zufälligkeit, Intermittivität und Volatilität neuer Energiequellen wie Windkraft und Photovoltaik keine Zeit, in der sie nicht benötigt wurden, und es gab keine Zeit, in der sie nicht benötigt wurde. . Dieses Problem ist bis heute nicht grundsätzlich gelöst.
Der Stromausfall durch die Kältewelle in Texas im Februar 2021, der geordnete Stromverbrauch in einigen Provinzen Chinas von Ende 2020 bis Anfang 2021 und die Stromausfälle an vielen Orten in China ab dem dritten Quartal 2021 liegen allesamt im Rückstand die unzureichende effektive installierte Leistung. Frage.
Wie wir alle wissen, ist die installierte Kapazität neuer Energie zwar riesig, die entsprechende effektive Kapazität ist jedoch zu niedrig. Der Widerstandskoeffizient der Windkraft liegt bei nahezu 95 %, und der Widerstandskoeffizient der Photovoltaik beträgt 100 % (Tag, Nacht). Bei der Berechnung der Strombilanz wissen die Fachleute in der Branche, dass der effektive Koeffizient von Wind (Licht) und anderen neuen Energiequellen nur mit 5 % (0 %) berücksichtigt wird, insbesondere während der Spitzenzeiten im Winter und Sommer, wenn dieser Wert fast nicht vorhanden ist Wind.
Im Gegensatz dazu beträgt der durchschnittliche Widerstandskoeffizient herkömmlicher Kohlekraftwerke etwa 8 % (15 % für Heizkraftwerke) und 40 % für Wasserkraft. Um es im Klartext weiter zu erklären: Aufgrund der geringen effektiven Kapazität neuer Energiequellen wie Wind und Sonne werden sie eingesetzt, bevor die groß angelegte, langfristige Energiespeichertechnologie in Bezug auf Reife, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit keine wesentlichen Durchbrüche erzielt hat in der gesamten Gesellschaft. Unter der Prämisse, eine bestimmte Wachstumsrate des Stroms aufrechtzuerhalten, wird das gesamte Stromsystem knapp, wenn die traditionelle Stromversorgung nicht synchron aufgebaut und ein entsprechender Anstieg aufrechterhalten werden kann, je mehr erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie installiert werden Winter- und Sommergipfel und extreme Klimazonen. Elektrizität. Dies ist die Hauptursache für häufige Stromausfälle.
Es zeigt sich, dass es keine Übertreibung ist, zum jetzigen Zeitpunkt kohlebefeuerte Wärmekraftwerke mit dem Ballaststein und Stabilisator des Stromnetzes zu vergleichen.
In kritischen Momenten und in Krisenzeiten können nur die unbeliebten Kohlekraftwerke bestehen und sie tragen und zur tragenden Säule der Energieversorgung werden. Manche Leute denken vielleicht, dass dies nur ein Ereignis mit geringer Wahrscheinlichkeit ist. Wie kann es jeden Tag passieren? Im Süden hingegen, wo es extreme Kälte und kein Licht, extreme Hitze und keinen Wind sowie einen hohen Anteil an Wasserkraft gibt, mangelt es in der Trockenzeit im Winter und bei extrem kaltem Wetter sowohl an Wind als auch an Licht. Wasser wird zu einem häufigen Ereignis mit hoher Wahrscheinlichkeit werden. In den Jahren 2008, 2020 und 2021 kam es häufig zu extrem kaltem Wetter und niedrigen Temperaturen. Darüber hinaus ist es aufgrund der derzeit begrenzten UHV-Kanäle immer noch schwierig, die Stromverbindung zwischen den Provinzen im ganzen Land, die gegenseitige Anpassung und die Komplementarität zu realisieren.
Das häufige Auftreten extremer Wetterereignisse hat die Menschen immer wieder davor gewarnt, ihre gesamte Energiesicherheit auf die Schwankungen und Schwankungen der Landschaft usw. zu setzen, und weist ausgeprägte saisonale Merkmale auf (die Regenzeit im Mittel- und Unterlauf des Jangtsekiang hat eine … Lange Dunkelperioden, Sommer Langfristige windstille und windschwächere Perioden bei neuen Energiequellen können zu großflächigen Stromausfällen führen. Diese Eigenschaft der neuen Energie erfordert eine große Anzahl einstellbarer Stromquellen, um die Stabilität aufrechtzuerhalten und das Gleichgewicht für die Merkmale intermittierender, schwankender und Stromknappheit wiederherzustellen. Als Manager des Energiesektors sollte er ein tiefes Verständnis dafür haben und Notfallpläne für die Energiesicherheit und -versorgung erstellen.
Angesichts des häufigen Auftretens solch extremer Wetterbedingungen ist die Gewährleistung der Energiesicherheit die oberste Priorität für den Lebensunterhalt der einheimischen Bevölkerung (insbesondere in der Region „Three North“ ist die Heizung im Winter die oberste Priorität für den Lebensunterhalt der Menschen, nicht weniger als die Ernährungssicherheit). Zu diesem Zeitpunkt konnte weder von alten erneuerbaren Energiequellen wie Wasserkraft noch von neuen erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie die Rede sein. Nur traditionelle fossile Energiequellen (Wärmekraft, Gaskraft) und Atomkraft könnten die Energiesicherheit gewährleisten.
Einschränkungen der Stromgestehungskosten
Der Ersatz fossiler Energie durch neue Energie sollte nicht nur die Stabilität des Stromnetzes berücksichtigen, sondern auch viele wirtschaftliche und soziale Aspekte. Nachdem die Region „Drei Norden“ in die strenge Wintersaison eintritt, sind Wärme- und Stromversorgung zur obersten Priorität des Lebensunterhalts der Menschen geworden, und die Energienutzungseffizienz der Kraft-Wärme-Kopplung ist am höchsten. Neue Energie kann nur Strom erzeugen, ohne zu heizen. Muss die Heizung von Strom auf Wärme umgestellt werden, sinkt die Effizienz der Energienutzung deutlich. Wenn man es nicht unter dem Gesichtspunkt der Kohlenstoffreduzierung und Kohlenstoffreduzierung betrachtet, ist der thermische Wirkungsgrad der Kraft-Wärme-Kopplung am höchsten. Im Gegensatz dazu reduziert die Wasserstoffproduktion nach der Stromerzeugung mit neuer Energie die Energieeffizienz um die Hälfte und transportiert dann speichert Wasserstoff und erzeugt dann Wärme zum Heizen, wobei sich der Wirkungsgrad noch einmal halbiert. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung ist zu niedrig und der Energieverlust ist schwerwiegend. Wenn man bedenkt, dass neue Energie mit einer langfristigen Energiespeicherung ausgestattet ist (wöchentliche und saisonale Energiespeicherung, die die Tagesenergiespeicherung übersteigt), werden die Stromgestehungskosten neuer Energie stark ansteigen und ihre wirtschaftlichen Vorteile verschwinden.
Derzeit haben alle Provinzen (Regionen) im ganzen Land nacheinander Richtlinien erlassen, die vorschreiben, dass neue Energieprojekte standardmäßig mit 10 bis 15 % Energiespeicher ausgestattet sein müssen und die Dauer etwa 1 bis 2 Stunden beträgt. Bei Investitionsprojekten für erneuerbare Energien mit guten Projektvorteilen, plus dieser 10 % bis 15 % Energiespeicherkonfiguration für 1 bis 2 Stunden, hat sich der Investitionsnutzen bereits verschlechtert und liegt nahe der Gewinnschwelle. Wenn es unter den aktuellen technischen, wirtschaftlichen und Marktbedingungen mit einer langfristigen Energiespeicherung für mehr als einen Tag ausgestattet ist, ist es schwer vorstellbar, dass ein Investitionsprojekt für Windkraft und neue Energien rentabel sein kann.
Im vergangenen Jahr war das Thema Wasserstoffenergie in aller Munde und wurde sogar als die ultimative Energiequelle des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Wird Wasserstoffenergie also der Schlüsselfaktor sein, um die Engpässe bei der neuen Energie zu lösen? Das ist wahrscheinlich nicht optimistisch. Aufgrund von Problemen wie geringer Energieumwandlungseffizienz, hohen Kosten, Infrastrukturinvestitionen und Sicherheit besteht keine Hoffnung auf eine groß angelegte Entwicklung der Wasserstoffenergie innerhalb von zehn Jahren. Selbst im Jahr 2050 sind sich Experten noch nicht ganz sicher, ob Wasserstoffenergie die traditionelle fossile Energie im Transportbereich ersetzen wird, geschweige denn in anderen Branchen?
Darüber hinaus gibt es bei der Wasserstoffenergie noch viele technische Schwierigkeiten und die wichtigsten Kernkomponenten sind noch nicht lokalisiert ... Diese Engpassprobleme müssen dringend gelöst werden. Obwohl Länder auf der ganzen Welt dies energisch befürworten und aktiv fördern, befindet sich die Entwicklung der Wasserstoffenergie noch in der Markteinführungsphase und die gesamte Industriekette hat keinen Kostenvorteil. Die groß angelegte Entwicklung ist auf dem Weg und alle Probleme werden während der Entwicklung gelöst. Dieser Zeitraum beträgt mindestens zehn Jahre oder länger. Sobald sowohl die Technologie als auch der Markt ausgereift sind, wird die Wasserstoffenergie in großem Maßstab gefördert und eingesetzt.
Unter diesem Gesichtspunkt ist die Bewertung der Kosten verschiedener Stromerzeugungsquellen nur anhand von LOCE offensichtlich eine Verallgemeinerung und ein Blick auf den Leoparden. New Energy genießt verschiedene Vorzugsrichtlinien und -maßnahmen des Stromnetzes (z. B. vorrangiger Zugang zum Internet und Vollabnahme usw.), hat jedoch nicht die entsprechenden Grundverpflichtungen wie Spitzenregulierung und Frequenzregulierung sowie Bereitstellung effektiver Kapazität übernommen. Genau wie in einer Gesellschaft, in der das Gesetz herrscht, sollte jeder Bürger seinen eigenen Verpflichtungen nachkommen und gleichzeitig seine Rechte genießen. Dies sollte auch in der marktorientierten Energiewirtschaft der Fall sein. Vor der vollständigen Vermarktung der Energiewirtschaft hat die Art der neuen Energieerzeugung die Einheit von Verantwortung, Leistung und Nutzen nicht erreicht. Ein hochrangiger Fachmann im Machtkreis verglich anschaulich:
Darüber hinaus werden nach dem Anschluss einer großen Anzahl zufälliger und hochvolatiler neuer Energiequellen an das Netz zur Stromerzeugung enorme Auswirkungen und Auswirkungen auf das Netz auftreten. Es ist schwierig, das Energiegleichgewicht des Energiesystems aufrechtzuerhalten, was ein weltweites Problem darstellt. Darüber hinaus muss das herkömmliche Stromnetz über ein Trägheitsmoment und eine starke unterstützende Stromversorgung verfügen, da sonst die Sicherheit des Stromnetzes nicht gewährleistet ist. Diese können durch intermittierende Energiequellen wie Windkraft und Photovoltaik nicht gewährleistet werden, sondern nur durch traditionelle Energiequellen. Darüber hinaus konnte aufgrund des hohen Anteils neu installierter Energiekapazität das Problem der häufigen subsynchronen Schwankungen im Nordweststromnetz bisher nicht effektiv und vollständig gelöst werden.
Perfekte Kostenberechnung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es einseitig ist, nur die Stromgestehungskosten neuer Energien wie Wind- und Solarenergie zu berücksichtigen. Zu den Stromsystemkosten, die die neue Energie tragen sollte, sollten die tatsächlichen Gesamtkosten der neuen Energie hinzugerechnet werden. Die Kosten des Stromsystems sind die Kosten für die Energiespeicherung, und die Gewährleistung der Sicherheit des Stromnetzes kann nicht nur von den Stromnetzunternehmen und den derzeitigen Hauptstromerzeugungseinheiten – Kohlekraftwerken – getragen werden. Während sie die Rechte genießen, müssen neue Energieunternehmen die entsprechenden Verpflichtungen übernehmen. Dies ist eine wissenschaftliche, rationale und pragmatische Haltung.
Ebenso sind die derzeitigen Stromgestehungskosten (LCOE) für die Bewertung thermischer Energiequellen nicht umfassend und wissenschaftlich, insbesondere im Hinblick auf die Kosten von kohlebefeuerter thermischer Energie, bei der die Umweltkosten nicht berücksichtigt werden. Die Stromgestehungskosten der Wärmeenergie zuzüglich ihrer Umweltkosten (d. h. Kohlenstoffpreis oder Kohlenstoffsteuer) ergeben die Gesamtkosten der Wärmeenergie.
Derzeit hat Chinas Kohlenstoffmarkt gerade erst begonnen, und der Gesamtpreis für Kohlenstoff liegt weiterhin bei etwa 50 Yuan/Tonne. Der CO2-Preis spiegelt die Umweltkosten, die durch die hohe Umweltverschmutzung und die hohen Emissionseigenschaften von kohlebefeuerten Wärmekraftwerken verursacht werden, nicht vollständig wider. Aus der Perspektive internationaler Trends nähert sich der CO2-Preis in Europa der Marke von 100 Euro/Tonne und wird im Bereich von 60–100 Euro/Tonne schwanken. Europäische Kohlekraftwerke müssen hohe Umweltkosten zahlen, wenn sie überleben wollen. Auf diese Weise wird der Markt Kohlekraftwerke ohne behördliche Anordnung dazu zwingen, sich aufgrund hoher Kosten aus dem Marktwettbewerb zurückzuziehen.
Während kohlebefeuerte Wärmekraftwerke die Umweltkosten noch nicht vollständig tragen können, sind Chinas neue Energiequellen wie Wind und Sonne bei weitem nicht in der Lage, die Stromsystemkosten zu tragen, die sie tragen müssten. Nur einige Provinzen wie die Region „Three North“ haben etablierte Märkte für Systemdienstleistungen. Der Dienstleistungsmarkt ist noch lange nicht etabliert und der effektive Kapazitätsmarkt hat noch nicht begonnen.
Insider aus der Energiebranche fordern einen zweigeteilten Strompreis für Wärmekraftwerke, der Kapazitätsstrompreis wurde bisher nicht umgesetzt. Südwestliche Wasserkraftprovinzen wie Sichuan und Yunnan verfügen nicht über kohlebefeuerte Wärmekraft als wichtige Ergänzung während der Wintertrockenzeit. Es wird geschätzt, dass die Menschen in der Provinz Schwierigkeiten haben werden, den Stromverbrauch sicherzustellen. Darüber hinaus führt die Provinz Sichuan seit vielen Jahren Subventionen für Wasser und Feuer ein, da die Kommunalverwaltungen häufig mit den Subventionsmitteln für Wärmekraftwerke in Verzug geraten, was zu dauerhaften Verlusten für kohlebefeuerte Wärmekraftwerke in der Provinz führt. Letztlich liegt die Ursache in der fehlenden Systemgestaltung bei der Vermarktung von Strom, d. h. der nicht rechtzeitig etablierten Stromkapazitätsmarkt.
Angesichts der Eigenschaften der kohlebasierten Ressourcenausstattung Chinas sollte der Kohlenstoffpreis auf dem Kohlenstoffmarkt nicht zu hoch sein, bevor neue Energiequellen zur Hauptenergiequelle werden. Wenn der CO2-Preis zu diesem Zeitpunkt zu hoch ist, kann dies Auswirkungen auf die Energiesicherheit und den Stromverbrauch für den Lebensunterhalt der Menschen haben. Rom wurde nicht an einem Tag erbaut und der Kohlenstoffpreis in Europa stieg nicht unmittelbar nach der Einrichtung des Kohlenstoffmarktes auf 100 Euro. Auch der europäische Kohlenstoffmarkt hat von seiner Gründung bis zur Reife fast 20 Jahre hinter sich. Daher sollte der Aufbau und die Verbesserung des chinesischen CO2-Marktes höchstwahrscheinlich ein langsamer und schrittweiser Prozess von niedrigen zu hohen CO2-Preisen sein, anstatt sich sofort an die europäischen CO2-Preise anzupassen.
Darüber hinaus haben Europa und die Vereinigten Staaten die Industrialisierung abgeschlossen und ihre Stromverbrauchsstruktur wird von der tertiären Industrie dominiert, ergänzt durch sekundäre und primäre Industrien. Der jährliche Anstieg des Stromverbrauchs ist nicht groß und die Gesamtmenge ist grundsätzlich stabil. Während sich China im Prozess der Industrialisierung befindet, wird die jährliche Wachstumsrate des Stromverbrauchs im Zeitraum des 14. Fünfjahresplans und des 15. Fünfjahresplans immer noch eine mittlere bis hohe Wachstumsrate beibehalten. Die aktuelle Stromverbrauchsstruktur wird von der Sekundärindustrie dominiert, ergänzt durch die Primär- und Tertiärindustrie.
Hinsichtlich der Steigerung des Stromverbrauchs und der Stromverbrauchsstruktur der gesamten Gesellschaft gibt es große Unterschiede zwischen Europa und den Vereinigten Staaten und China, und die Erfahrungen mit der CO2-Neutralität in Europa und den Vereinigten Staaten können nicht vollständig kopiert werden. Natürlich ist der Stromverbrauch der gesamten chinesischen Gesellschaft relativ hoch, vor allem weil Chinas Energieverbrauch pro BIP-Einheit zu hoch ist (höher als der Weltdurchschnitt, etwa doppelt so hoch wie der von Industrieländern wie dem Vereinigten Königreich). Die Hauptursache liegt darin, dass die Schwerchemieindustrie offensichtliche Merkmale aufweist, einige Industrien mit hohem Energieverbrauch relativ über Kapazitäten verfügen und die Technologie relativ rückständig ist. Daher hat China auf dem Weg der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung noch einen langen Weg vor sich.
In dieser Zeit ergänzen sich Kohlekraftwerke und neue Energien und sind unverzichtbar und nicht Leben und Tod. Nur durch die Abschaffung kohlebefeuerter Wärmekraftwerke können neue Energiequellen wie Wind und Sonne einen größeren Überlebens- und Entwicklungsraum gewinnen. Derzeit ist diese Art des Denkens zu sehr darauf bedacht, schnell Erfolg zu haben.
Im aktuellen Dual-Carbon-Prozess sollte die Beziehung zwischen neuer Energie und kohlebefeuerten Wärmekraftwerken komplementär, voneinander abhängig, symbiotisch und gemeinschaftlich prosperierend sein und kein Nullsummenspiel, bei dem gegenseitige Erzeugung und Beschränkung bestehen.
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