新能源将以惊人速度 引领欧洲电力巨变

欧洲新能源发展三大转折点

受快速增长的先进技术和持续增加的规模影响，风电和太阳能发电的成本持续下降，同样，这样的趋势也发生在锂电池储能业。根据彭博新能源财经发布的《新能源展望》预测，在整个欧洲，风电和光伏发电技术有望在2040年前将这两种资源的发电成本至少下降一半。先进技术的广泛应用将促使风电和光伏在2020年中期成为最大的电源类型。同样，锂电池成本的下降也将使电储能成为更经济的系统装备，从终端用户储能到平衡系统峰值需求，电储能都将被广泛应用。

多重因素驱使新能源整体发电成本的下降，这其中包含以下不同的先进技术：

——陆上风电平准化电力成本从2017年66美元/兆瓦时下降至2040年35美元/兆瓦时。分摊成本下降的最大因素是新型低风速风电机组利用率的提升。

——离岸风电平准化发电成本从2017年171美元/兆瓦时下降至2040年50美元/兆瓦时，成本下降得益于安装成本的下降，以及大型风电机组的普及和实际运行经验的提升。

——公共事业范围光伏平准化发电成本从2017年的66美元/兆瓦时下降至2040年23美元/兆瓦时。光伏元件生产成本的下降是减少光伏平准化发电成本的最重要因素。

——锂电池价格从2017年的273美元/千瓦时下降至2030年的73美元/千瓦时。电池化工生产工程的推进有效促进了电池成本的下降。

上述范围内成本的下降，将促使欧洲能源系统内产生三个转折点：

转折点一——当风电和光伏发电成为最经济的电源类型。实际上在欧洲大部分地区，该转折点已经被实际触碰，这两种发电技术已经促使风电和光伏发电成本较新建燃煤和气电站更具经济优势，促使它们成为电力供应最经济的选择。

转折点二——当新建光伏和风电厂的运行成本低于现有化石能源发电成本。在2020年末，大部分风电和光伏发电项目运行成本将有望低于现有气电和煤电的运行成本。

转折点三——当屋顶光伏系统的运行成本低于从电网购电的成本。目前欧洲大部分地区已经跨过了这一经济转折点，未来的增长将受到消费者使用、地方监管和屋顶资源量来共同推动。

在不同的国家，在何时将电储能加入系统来进一步提升经济性，还取决于当地的太阳能资源，电力零售价格等，以及储存系统的互补价值流的可用性。

新能源将以惊人的速度

引领欧洲电力系统发生巨变

根据《新能源展望》分析，电力需求的下降将导致2017~2030年电力投资疲软。2030年以后，电动汽车将有助于电力需求再次回升。到2040年电动汽车的市场占比达到12%，将会创造新的电力容量需求，但这并不存在于整个欧洲市场。当然，当电力系统在风电和太阳能发电遭遇阴雨天气时，仍需要气电或煤电来进行削峰填谷，这也会导致新建风电和太阳能发电投资趋缓。

在英国，风电和光伏发电将在2030年占比达到39%，到2040年达到50%。根据彭博新能源财经《新能源展望》，英国的风电和太阳能发电容量将在2017~2040年增长45吉瓦，其中风电容量增加25吉瓦。这其中，到2027年主要的增长是依靠于补贴政策下的离岸风电容量增长；2028年~2040年，基于有利的风速以及增长的电力需求，将使陆上风电成为最经济的选择，这期间，英国将增加13吉瓦的陆上风电容量。

在同一时间段，该国还将增加20吉瓦光伏发电容量。但基于该国贫瘠的太阳能资源，意味着到2040年，光伏发电为该国新能源发电容量增长所作出的贡献率仅为8%，尽管到2030年左右，光伏发电就即将成为最具经济性的发电类型。

在德国，到2030年风电和光伏发电在整个电力系统中的占比将达到47%，到2040年将达到61%。2017~2040年，德国的光伏和风电装机容量将增长超过127吉瓦。其中，光伏装机容量增加108吉瓦。增长的首要因素是小规模的光伏发电系统的发展，当然，这也受到高昂的零售价格和屋顶资源的限制。

同时，风电容量的增长仅为18吉瓦。这样的小幅增长是受到电力需求下降以及光伏的大规模应用的冲击，到2040年，德国风电总装机将达到80吉瓦，并稳定在该区域范围内。

2040年，德国仍将保持50吉瓦化石能源发电能力，目前，德国现有化石能源发电总容量71吉瓦。

在北欧市场（挪威、瑞士、丹麦及芬兰），到2030年风电和光伏发电占比将达到15%，到2040年回落至11%。2017~2040年期间，基于该地区良好的水电资源利用，风电和太阳能发电能力将保持稳定。2017年，水电在该地区的总容量达到51吉瓦，在整个电力系统中的占比超过一半，并满足2/3的电力需求。这也将导致北欧地区光伏发电容量仅增加6吉瓦，离岸风电容量仅增加2吉瓦，陆上风电容量回缩6吉瓦，当然，这样的下降也是由于老旧风电场达到其运行年限而没有被及时重建。

英国

据彭博新能源财经《新能源展望》预测，基于迅速下降的新能源发电成本，英国能源系统中新能源的占比将持续增加。到2026年，英国新能源占比将超过整个能源系统占比的一半以上，到2040年，该国新能源发电量将超过63%。其中，低成本的风电、光伏发电资源将在2030年占比达到40%，到2040年达到50%，新能源将逐步满足英国的电力需求。

2017年，风电和光伏发电仅满足该国25%的电力需求。到2040年，这些可再生资源将满足超过49%的电力需求，同时，根据增加的频率，风电和太阳能将逐渐满足所有电力需求。到2030年，该国的弃风弃光率仅为1%，但到了2040年，当750小时满负荷输出满足电力需求，弃风弃光率将提升至3%（该数据不包括电网或其他限制，并且有可能会达到更高的数值）。

这一情况将成就储能技术的爆发，这也将更好地满足灵活性的需求，比如电动汽车充换电以及工业生产过程，将更好地利用有可能被弃掉的可再生能源。同时，电网互联工程将发挥更大的作用，来支持电力电能的输出。

基于风电和光伏发电所具有的波动性，其他柔性资源也需要加大或减少出力，来达到电力供需的瞬时平衡。根据模型测算，2017年英国电力系统波动率中上升最大幅度达到10吉瓦/小时，下降最大波动率达到11吉瓦/小时，这要求该国1/3的气电机组启动或关停1小时来平抑波动。