数据打破了廉价化石燃料的神话

碳追踪计划发布的一项研究可能会让公众感到惊讶。全球的研究中,“煤和天然气的卸货结束?”(PDF)美国发现，可再生能源现在比化石燃料更划算。这些数据与传统观点相左，传统观点认为煤和天然气是最便宜的燃料。

作者Paul Dowling和Matt Gray通过检查能源成本(LCOE)计算背后的假设得出了他们的结论。他们发现，目前关于资本成本、产能因素、有效寿命和碳定价的假设已经过时。

格雷说，这些假设导致人们相信煤炭和天然气比可再生能源更便宜:“这种(信念)往好了说是误导，往坏了说是误导。”

作者提出了一套新的LCOE假设。他们还预测了这些更新后的假设到2020年将如何演变。这些结果表明，可再生能源的前景比许多投资者可能认为的要乐观得多。

要理解太阳能和风能是比煤炭和天然气更便宜的能源这一结论，我们必须评估这些更新后的假设。作者说他们的发现适用于全球范围。由于规模如此之大，他们最新的假设可能不适用于每一种情况。

这项研究旨在为考虑能源成本设定一个新的基线，而不是在每个单独的场景中精确计算LCOE。

投资者愿意以低于他们以前愿意接受的回报购买可再生能源项目的所有权。

资本成本

作者写道，目前的LCOE计算假设可再生能源和化石燃料投资均为9%折现率- - - - - -但可再生能源的9％太高了。这是因为有几个因素降低了可再生能源的折扣率。

首先，投资者对太阳能和风能技术的信心增强，降低了股票风险溢价。这意味着投资者愿意以低于他们以前愿意接受的回报来购买可再生能源项目的所有权。

报告称:“随着可再生能源项目在全球变得越来越普遍，风险状况正在下降，资金成本较低的投资者和开发商正在开发和运营可再生能源项目。”

随着金融市场对可再生能源的风险有了更好的认识，以债务为基础的项目融资变得更加可行。与股票投资者相比，债券投资者要求的回报更少。因此，更多的债务融资和更少的股权融资降低了整体贴现率。

这些力量已经将风能和太阳能的整体贴现率降低到了8%。这种减少导致太阳能LCOE每兆瓦时减少6美元，风能LCOE每兆瓦时减少5美元。

该报告称，这一趋势将在未来几年继续下去。

较低的贴现率对太阳能和风能项目非常重要，因为它们相对于其他成本有较高的资本支出。可再生能源的整体成本对较低的贴现率很敏感。

目前化石燃料的产能因素过高。他们指出，可再生能源发电增加，新化石燃料工厂产能过剩，导致化石燃料效率下降。

能力因素

今天，许多专业人士都承认，化石燃料在发电方面比太阳能和风能效率更高。

LCOE的计算假设煤的运行效率为80%，天然气的运行效率为60%，风能的运行效率为30%，太阳能的运行效率为18%。化石能源和可再生能源之间的这种效率差距，或“容量因素”，在LCOE的差异中起着重要作用。

报告称，目前化石燃料的产能因素过高。他们指出，可再生能源发电增加，新化石燃料工厂产能过剩，导致化石燃料效率下降。

“中国是世界上供过于求最严重的电力市场，”格雷说。在欧洲和美国，可再生能源的优先地位降低了化石燃料发电厂的使用。

这种下降表明，在相同的固定成本下，化石燃料发电厂的发电量正在减少。在固定成本稳定的情况下，购买的电力较少，导致LCOE较高。

报告称，化石燃料发电厂的使用量在2007年达到顶峰，但大多数LCOE的计算都假定产能因素仍然很高。据国际能源机构估计，煤电厂和天然气电厂的实际平均产能系数分别为59%和38%。

将化石植物的容量因子从峰值降低到当前值显著影响LCOE。碳追踪倡议估计，这一调整使煤炭和天然气的LCOE各提高了11美元/兆瓦时。

据国际能源机构估计，煤电厂和天然气电厂的实际平均产能系数分别为59%和38%。

使用寿命

较长的使用寿命导致较低的LCOE。如果一个工厂运转的时间更长，它就会在更长的时期内摊销它的前期成本。将此类支出分配到更长的时间内，可以降低LCOE。

目前，燃煤电厂的运营年限为40年，燃气电厂为35年，可再生能源电厂为25年。报告说，这些时间表忽视了能源经济的变化。

根据该报告，定期的升级可以延长化石植物的使用寿命。目前的LCOE计算假设投资者将持续为这些升级提供资金。这种假设可能不准确。

世界各地的脱碳努力和较低的产能因素使得这些工厂的翻新对投资者的吸引力降低。该报告预测，这些因素将阻碍投资者投资翻新和新建工厂。

根据这份报告，“可以预见的是，随着产能因素的下降导致收入下降，使新的化石电厂失去竞争力，同样的影响可能导致现有电厂提前退役。”

报告指出，煤电厂和天然气电厂的适当寿命分别为20年和25年。调整这一假设，煤炭的LCOE将提高5美元/兆瓦时，天然气的LCOE将提高1美元/兆瓦时。

碳价格

目前的LCOE计算假设碳没有价格。这一假设忽视了过去几年的政治发展。

报告称，“截至2016年5月，已有40个国家和20多个城市、州和地区制定了碳价格，其中包括全球十大经济体中的七个。”

此外，该报告还预测，中国将实施建立排放交易体系的计划。如果中国履行《联合国气候变化框架公约》第21次缔约方会议的承诺，全球约60%的煤炭产能将面临碳定价问题。

该报告估计，碳定价使煤炭的LCOE增加4美元/兆瓦时，使天然气的LCOE增加2美元/兆瓦时。尽管碳定价很重要，但作者告诫读者不要过度关注它。

当被问及这项研究最令人惊讶的发现时，格雷说，碳定价的作用应该受到质疑:“尽管碳定价仍然至关重要，但它(没有必要)使风能和太阳能(比化石燃料)更便宜。”

即使特朗普计划推动化石产业，格雷也怀疑政策的改变会降低可再生能源的吸引力。

谨慎乐观

该报告总结了目前的LCoE计算，可再生能源的竞争力增加。该报告称可再生能源在未来几年内只会变得更加强大。

随着更多的国家推动其能源部门脱碳和可再生能源变得更便宜，这些趋势应该会加速。此外，可再生能源还可以从减少电网拥堵中获益。

格雷表示，唐纳德·特朗普的总统选举可能会造成障碍。“煤炭和天然气投资可以由国家间接或直接补贴，这无疑会降低资本成本。”

即使特朗普计划推动化石产业，格雷也怀疑政策的改变会降低可再生能源的吸引力。“对于美国的太阳能和风能投资，我认为资金成本不受政治活动的影响，因为这些行业已经很成熟，在州一级有重要的政治支持。例如，德克萨斯州拥有世界上最具竞争力的风力产业之一，而且该州历史上任期最长的州长是新任能源部长里克·佩里。”

碳追踪计划的报告为可再生能源的未来提供了乐观的理由。如果调查结果是正确的，投资者应该更新他们对未来能源选择的假设。