DQZHAN訊:風電不穩(wěn)定是燃氣商機?風電提升燃氣不升反降
過去,許多可再生能源的反對者,認為可再生能源所謂的“不穩(wěn)定性”,使電網(wǎng)需以燃氣發(fā)電來搭配,當可再生能源超過一定比例,將會使得燃氣發(fā)電增加,許多燃氣發(fā)電產業(yè)鏈也聽信這樣的說詞,對預期的廣大市場摩拳擦掌。很不幸的,事與愿違,2015年,歐洲有丹麥、愛爾蘭、葡萄牙、西班牙4國可再生能源超過20%,但燃氣卻沒有想像中**增加。
丹麥在國家政策下,風能比率逐年快速增加,于2015年風能達40%,預定2030年要超過70%,但天然氣消耗量卻大體維持不變。當然,丹麥并非一個探討此一議題的適當例子,因為丹麥地理上夾在北歐與西歐先進國家之間,且往北歐與西歐都有完善的高壓輸配基礎設施,電力可與周邊國家互通有無,減少了需要燃氣發(fā)電補不足的機率。
因此,電網(wǎng)相對孤立的西班牙較有研究價值。2010年以來西班牙可再生能源比率約在20%,不過西班牙燃氣需求也一樣沒有增加,一方面是因為西班牙景氣至2013年才開始恢復,總用電量減少,另一方面,西班牙并非采用燃氣發(fā)電來配合可再生能源,而是應用*傳統(tǒng)的能源儲存方式:抽蓄水力發(fā)電,西班牙抽蓄水力發(fā)電的儲能容量高達83億度電,燃氣發(fā)電自然就無用武之地了。
葡萄牙在2015年風能占比超過23%,雖然有2.95吉瓦輸配容量的跨國輸配能力,但是在風能比例超過2成還不斷提高下,理論上也要面臨電網(wǎng)平衡的挑戰(zhàn)。2016年起葡萄牙天然氣消耗量的確有微幅上升,這似乎小幅度證明了葡萄牙啟動尖載燃氣發(fā)電廠以平衡風能的間歇性。
但是愛爾蘭的經驗卻又是另一回事。愛爾蘭也正大力發(fā)展風能,2010到2015年愛爾蘭的風能占比從歐洲第4提升到第2。與丹麥不同,愛爾蘭身為島國,是相對孤立電網(wǎng);又與西班牙不同,愛爾蘭的抽蓄水力發(fā)電資源在總體電力系統(tǒng)的規(guī)模小到可忽略,僅有6,000萬度儲能容量,只占年總發(fā)電量的0.1%,這下子愛爾蘭總該要燃燒更多天然氣了吧?然而事實卻非如此,愛爾蘭從2010年以來的天然氣消耗量卻下降了。
原因很簡單,以燃氣發(fā)電支應可再生能源,改變的是燃氣時間,不是增加燃氣用量。愛爾蘭原本將8座負循環(huán)燃氣發(fā)電廠當作基載電力使用,一整天都開著燒天然氣;因應可再生能源,改為尖載與中載使用,結果是,本來**到晚全開,改為間歇性使用,這些燃氣電廠的容量因數(shù)(capacity factor)從80%降到40%。
這也對燃氣發(fā)電的市場生態(tài)造成一定影響,由于使用方式不同,燃氣發(fā)電廠容量因數(shù)下降,相對成本提高,使得燃氣發(fā)電不但沒有因為可再生能源大幅成長而獲利,還陷入相對不利局面。尤其是高能源效率復循環(huán)燃氣發(fā)電廠陷入尷尬境地,因為原本復循環(huán)燃氣發(fā)電廠能源效率與成本效益都大勝單循環(huán)燃氣發(fā)電廠,但是若容量因數(shù)小于25%時,單循環(huán)開放式燃氣發(fā)電廠反而占成本優(yōu)勢。
可再生能源比例提升,燃氣卻沒有大成長,反而情況變得更復雜,這種現(xiàn)象,直接導致賭在可再生能源成長趨勢上的燃氣發(fā)電巨頭,如GE以燃氣發(fā)電為主力的電力部門,陷入進退不得的困境。另一方面,燃氣還得先面對能源儲存的挑戰(zhàn),在西班牙,老式的抽蓄水力發(fā)電消除了燃氣的需求,而全球電池儲能的成本快速下降,也使得燃氣發(fā)電未來還要面臨電池儲能的**挑戰(zhàn)。
GE等廠商夢想的燃氣商機,恐怕成為一場空,而部分反綠能人士提出的可再生能源比例提升后,燃氣增加導致碳排放反而增加的謬論,也只是純屬空想。