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圖片來源:Pixabay/CC0 公共領域

南非經驗豐富前所未有的電力短缺到 2023 年,老化的燃煤電廠越來越容易發生故障。該國迫切需要開發新的發電設施並減少對煤電的依賴。

2024 年第一周,南非部長 Gwede Mantashe 發布了一份擬議的未來路線圖在南非。不幸的是,草案綜合資源計劃是一個很大的失望。一些分析師將其描述為“劣質”該計劃存在許多缺陷,其中包括在計算不同未來能源情境的成本時存在巨大錯誤。

首先,該計劃的成本估算並不可信。它甚至沒有考慮新的、額外的電力的最便宜的組合——主要是風能和光伏太陽能,以及一些電池儲存。相反,該計劃錯誤地聲稱天然氣密集型方案更便宜。

其次,該計畫稱政府必須新建6000兆瓦燃氣電站到 2030 年,這個想法已經被強烈反對透過環境和其他理由是增加化石燃料的使用會加速全球暖化。另一個問題是天然氣必須進口,導致南非受到國際天然氣價格波動的影響。所需的天然氣投資將需要大型新建築,而這些建築最終總是會重大延誤和成本超支

新的計畫草案可能會讓南非採取不必要的昂貴解決方案。這將損害經濟前景並使能源成本達到難以承受的水平。

該計劃的能源情景

第一種情況是“參考案例”,建議所有額外電力一半由天然氣發電,一半由風能和太陽能發電。該計劃草案錯誤地聲稱這是最具成本效益的選擇。

第二種是「再生能源」情景,即不建造新的煤炭、核能和天然氣發電廠,但只有約三分之一的新太陽能發電投資採用光伏技術的形式。這種情況表明,大部分新的太陽能發電能力將由聚光太陽能發電如今,這種技術在全球範圍內很少被考慮,因為它比光伏技術貴得多。以前,聚光太陽能的優點是能夠儲存熱量幾個小時,並在日落後產生電力。但現在可以透過光伏技術和電池儲存來實現這一點。

第三種情境是“可再生加核能”,其中約 15,000MW 的新建核電將提供先前全可再生情境下聚光太陽能發電的電力。

第四種是「延遲關閉」場景。根據該計劃,該國每座燃煤電廠的壽命將延長數年,遠遠超出這些電廠的預計關閉日期。

政府提出的最終選擇是「再生加煤炭」方案,即新天然氣和將取代其他情況下集中太陽能或核能的容量。

奇怪的是,沒有提供可能是最具成本效益的選擇:使用光伏技術和增加儲存的可再生能源方案。

不清楚政府如何計算新能源的成本

我們不知道政府如何計算這些場景的成本,因為計畫草案沒有列出每種技術的成本。相反,它聲稱使用了 2023 年 4 月拉札德能源平準化成本報告計算每種新能源形式的成本。

但事實似乎並非如此。拉札德是世界第一最大的獨立投資銀行。其報告被廣泛認為具有權威性。Lazard 計算了各種技術的成本——再生能源、煤炭、天然氣和——與政府在計畫草案中必須使用的成本有很大不同。

如果該部的規劃者使用拉札德能源成本計算,他們會得出截然不同的結論。有三種可能的解釋:規劃者沒有使用拉札德成本法,或者他們使用了錯誤的方法,或者他們的成本計算是錯誤的。

不同能源方案的成本是多少?

拉札德出發每兆瓦時電力的這些成本:

  • 公用事業規模太陽能光電:每兆瓦時 24-96 美元
  • 公用事業規模太陽能光電+儲存:每兆瓦時 46-102 美元
  • 陸域風電:每兆瓦時 24-75 美元
  • 煤炭:新建燃煤電廠的煤炭為每兆瓦時 68-166 美元,來自新建燃煤電廠的煤炭為每兆瓦時 29-74 美元煤炭核電:新建每兆瓦時 141-221 美元;
  • 現有電廠每兆瓦時 29-34 美元。

Lazard 上次公佈的聚光太陽能發電成本是在 2019 年:每兆瓦時 141 美元,這正是核電的低成本端。然而,拉札德報告中不再更新集中式太陽能發電,因為過去幾年開發的幾乎所有太陽能發電廠都是光電。因此,「再生能源+核電」方案不可能比綜合資源計畫草案中所聲稱的僅再生能源方案更便宜。

這些成本清楚地表明,風能和是最便宜的選擇。南非擁有非常高的日照水平和良好的風力,這將使太陽能和風力發電的成本降至接近先前引用範圍內的最低水平。因此,令人費解的是,該部的團隊得出的結論是「再生能源」情景是迄今為止最昂貴的。

良好的電力規劃是確保國家能源安全的關鍵。必須聲明模型中所做的確切假設,且政府必須明確計算結果。

本文轉載自對話根據知識共享許可。閱讀原創文章The Conversation

引文:南非結束斷電的新計畫有嚴重缺陷 (2024年1月9日)檢索日期:2024 年 1 月 9 日來自 https://techxplore.com/news/2024-01-south-africa-power-flawed.html

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