近日，國際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的《2021年可再生能源發(fā)電成本》（Renewable Power Generation Costs in 2021）報(bào)告顯示，相較于2020年，2021年全球太陽能光伏發(fā)電的度電成本（LCOE）下降了13%，陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電的降幅分別達(dá)到15%、13%。

2021年全球太陽能光伏與風(fēng)電成本繼續(xù)下降

由于存在一定的滯后性，新出現(xiàn)的供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)與不斷上漲的商品成本，并未直接推高2021年交付的風(fēng)電與太陽能光伏項(xiàng)目的總安裝成本（total installed cost）。再加上中國市場的成本進(jìn)一步下降，2021年交付的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏、陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均電力成本延續(xù)了此前的下降態(tài)勢。

在陸上風(fēng)電方面，2021年交付的項(xiàng)目的全球加權(quán)平均度電成本同比下降了15%，從2020年的0.039美元/千瓦時(shí)（約合人民幣0.263元/千瓦時(shí)）降至0.033美元/千瓦時(shí)。2021年，中國再次成為全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量最多的市場，只是其在全球所占的份額降至41%，這導(dǎo)致安裝成本較高的市場所占的份額相較于2020年有所提高。不包括中國在內(nèi)，2021年交付的陸上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均度電成本為0.037美元/千瓦時(shí)，同比下降12%。

在中國，風(fēng)電機(jī)組制造商的產(chǎn)能過剩以及國家補(bǔ)貼的到期，導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)商積極尋求降低風(fēng)電機(jī)組價(jià)格，這與其他地區(qū)的趨勢形成鮮明對比。中國之外，在全球排名前二十五的風(fēng)電市場中，有7個(gè)國家的加權(quán)平均總安裝成本呈上升之勢。2021年，風(fēng)能資源非常好的國家（尤其是阿根廷、巴西、加拿大、智利、挪威、土耳其、瑞典和美國）占據(jù)了更大的市場份額，新交付陸上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均容量因數(shù)（capacity factor）也實(shí)現(xiàn)了提升，從2020年的36%增加到2021年的39%。

2021年，中國和其他重要市場的陸上風(fēng)電項(xiàng)目總安裝成本較低，以及容量因數(shù)的提升，推動(dòng)著全球陸上風(fēng)電項(xiàng)目加權(quán)平均度電成本的下降。

2021年，全球交付的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏項(xiàng)目的加權(quán)平均度電成本同比下降了13%，從2020年的0.055美元/千瓦時(shí)降至0.048美元/千瓦時(shí)。一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)因素是這些項(xiàng)目的全球加權(quán)平均總安裝成本同比下降了6%，由2020年的916美元/千瓦下降到2021年的857美元/千瓦。6%的降幅明顯低于2020年的12%，這主要是由于2020年年底光伏組件價(jià)格的上漲似乎對大量項(xiàng)目的總成本產(chǎn)生了影響。然而整體影響有限，在2021年新增裝機(jī)容量排名前二十五的市場中，只有3個(gè)市場的全國加權(quán)平均總安裝成本有所上升。值得注意的是，總安裝成本的增加主要發(fā)生在競爭異常激烈的市場中，比如西班牙，該國開發(fā)商的利潤非常薄，項(xiàng)目成本更易受到材料和設(shè)備價(jià)格上漲的影響。

2021年，全球公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏項(xiàng)目的度電成本下降幅度，高于2020年的11%，因?yàn)?021年交付項(xiàng)目的全球加權(quán)平均容量因數(shù)回升至17%以上。導(dǎo)致這一局面的部分原因在于，與2020年相比，2021年太陽能資源更好地區(qū)的裝機(jī)份額發(fā)生了變化，以及更多地使用單軸跟蹤系統(tǒng)（single axis tracker）和雙面光伏組件。

2020年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量超過6GW，2021年更是實(shí)現(xiàn)了前所未有的擴(kuò)張，新增裝機(jī)容量突破21GW。2021年，中國的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)容量接近17GW。這使得海上風(fēng)電新項(xiàng)目的全球加權(quán)平均電力成本同比下降了13%，從2020年的0.086美元/千瓦時(shí)降至2021年的0.075美元/千瓦時(shí)。驅(qū)動(dòng)因素包括：新交付海上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均總安裝成本從2020年的3255美元/千瓦下降到2021年的2858美元/千瓦，全球加權(quán)平均容量因數(shù)從38%提高到39%。

由于中國占2021年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的82%，因此，2021年海上風(fēng)電項(xiàng)目全球加權(quán)平均值的數(shù)據(jù)基本上反映的是中國海上風(fēng)電市場的狀況。在歐洲，新交付海上風(fēng)電項(xiàng)目的加權(quán)平均度電成本從2020年的0.092美元/千瓦時(shí)下降到2021年的0.065美元/千瓦時(shí)，降幅達(dá)29%。這是由于總安裝成本在2021年同比下降25%，至2775美元/千瓦，以及新交付項(xiàng)目的加權(quán)平均容量因數(shù)由2020年的42%提高至2021年的48%。對于歐洲來說，在過去五年中，大型項(xiàng)目的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益以及供應(yīng)鏈與運(yùn)維優(yōu)化帶來的好處是顯而易見的。然而，由于交付周期長，許多正處于建設(shè)中的項(xiàng)目將極易受到商品價(jià)格上漲的影響。

2021年太陽能光伏和風(fēng)電項(xiàng)目的成本下降趨勢，可能不會(huì)在2022年延續(xù)下去，因?yàn)樽?020年年底以來供應(yīng)鏈限制所造成的影響不斷凸顯，大宗商品價(jià)格自2021年年底以來也在加速上漲。這兩個(gè)因素致使設(shè)備價(jià)格在經(jīng)歷了2020年上半年的低位后持續(xù)上漲，彼時(shí)新冠肺炎疫情首次出現(xiàn)。

2010—2021年成本走勢

2010―2021年，可再生能源與現(xiàn)有化石燃料和核能之間的競爭力平衡發(fā)生了翻天覆地的變化。討論的話題已經(jīng)從可再生能源需要多長時(shí)間才能具有競爭力，變?yōu)槭澜绺鞯氐睦嫦嚓P(guān)者如何才能將盡可能多的太陽能和風(fēng)能整合到電力系統(tǒng)中。隨著化石燃料價(jià)格危機(jī)的持續(xù)，太陽能和風(fēng)能——項(xiàng)目交付周期相對較短——成為各國努力減少使用化石燃料以及降低因此造成的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損害的重要支柱?？稍偕茉磽碛袦p少當(dāng)?shù)匚廴疚锖投趸寂欧欧矫娴念~外環(huán)境效益。

2010年，在風(fēng)能與太陽能發(fā)電技術(shù)中，只有陸上風(fēng)電的成本進(jìn)入二十國集團(tuán)新建化石燃料發(fā)電項(xiàng)目的成本范圍內(nèi)。到2021年，聚光太陽能發(fā)電（CSP）、海上風(fēng)電和公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏也都達(dá)到了這一水平。

2018年，全球陸上風(fēng)電加權(quán)平均度電成本低于二十國集團(tuán)新建的最便宜的化石燃料發(fā)電項(xiàng)目，太陽能光伏則在2020年完成了這一壯舉。太陽能光伏和陸上風(fēng)電已經(jīng)不光在新增裝機(jī)成本上具有競爭力，它們還正變得越來越便宜，甚至比使用煤炭和化石氣體的已建化石燃料發(fā)電廠的邊際運(yùn)營成本還要低。在最新一輪化石燃料價(jià)格危機(jī)爆發(fā)之前，便已是如此。

2010年以來，全球太陽能光伏成本經(jīng)歷了最快速的下降，2010―2021年，新交付的公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏項(xiàng)目的全球加權(quán)平均度電成本下降了88%，從0.417美元/千瓦時(shí)降至0.048美元/千瓦時(shí)。期間，全球太陽能光伏的累計(jì)裝機(jī)容量從40GW增加到843GW。成本降低主要是受益于組件價(jià)格的下降，自2010年以來已經(jīng)降低了91%。這是由組件效率的提高、制造規(guī)模經(jīng)濟(jì)的增加、制造環(huán)節(jié)的優(yōu)化以及材料消耗量的降低所驅(qū)動(dòng)的。

2010―2021年，全球陸上風(fēng)電項(xiàng)目的加權(quán)平均電力成本下降了68%，從0.102美元/千瓦時(shí)降至0.033美元/千瓦時(shí)。期間，全球陸上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量從178GW增加到769GW。陸上風(fēng)電成本的下降是由風(fēng)電機(jī)組價(jià)格和項(xiàng)目配套設(shè)施成本的降低推動(dòng)的，涉及的因素包括行業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，平均項(xiàng)目規(guī)模增加（尤其是歐洲以外的地區(qū)），供應(yīng)鏈更具競爭力，資本成本下降（包括陸上風(fēng)電技術(shù)溢價(jià)）；以及通過應(yīng)用當(dāng)今最先進(jìn)風(fēng)電機(jī)組所實(shí)現(xiàn)的更高容量因數(shù)。

隨著運(yùn)維服務(wù)提供商之間競爭的加劇、風(fēng)電場運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的積累，以及預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃的改進(jìn)，運(yùn)維成本也不斷降低。技術(shù)進(jìn)步大大提高了風(fēng)電機(jī)組的可靠性，增加了其可用性。同時(shí)，更高的容量因數(shù)意味著單位產(chǎn)出的固定運(yùn)維成本的下降速度，甚至快于以“美元/千瓦/年”衡量的固定運(yùn)維成本。

新交付陸上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均總安裝成本從2010年的2042美元/千瓦下降到2021年的1325美元/千瓦，降幅達(dá)35%。與此同時(shí)，風(fēng)電機(jī)組技術(shù)、風(fēng)電場選址和可靠性的持續(xù)改進(jìn)，使得平均容量因數(shù)顯著增加，新交付項(xiàng)目的全球加權(quán)平均值從2010年的27%提高到2021年的39%。技術(shù)的進(jìn)步，如更高的輪轂高度、更大的單機(jī)容量和掃風(fēng)面積，意味著現(xiàn)如今的風(fēng)電機(jī)組可以在相同的風(fēng)電場中獲得比此前應(yīng)用的較小風(fēng)電機(jī)組更高的容量因數(shù)。

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在2021年經(jīng)歷了前所未有的增長。雖然歐洲的海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量不足3GW，與2020年基本持平，但中國的新增裝機(jī)規(guī)模高達(dá)17GW。2010―2021年，新交付海上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均度電成本從0.188美元/千瓦時(shí)下降到0.075美元/千瓦時(shí)，降幅達(dá)60%。同期，全球海上風(fēng)電場加權(quán)平均總安裝成本下降了41%，從4876美元/千瓦降至2858美元/千瓦。

然而，由于2021年之前每年的海上風(fēng)電新增裝機(jī)規(guī)模較為穩(wěn)定，全球加權(quán)平均總安裝成本、容量因數(shù)與度電成本的年度值多年來一直處于波動(dòng)之中。最近，新市場的增長給統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)增添了更多的“噪音”。然而，在2020年與2021年的全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量中，中國分別占50%、82%，因此，全球海上風(fēng)電加權(quán)平均成本與績效指標(biāo)越來越多地反映的是中國的情況。

新交付海上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均容量因數(shù)的變化尤其如此。該因子在2015―2019年上升至42%~43%，但在2020年和2021年分別下降至38%、39%。這不是因技術(shù)性能的倒退或個(gè)別市場的資源條件差造成的，而是由于中國在其沿海地區(qū)的近岸和潮間項(xiàng)目開發(fā)中使用了較小的風(fēng)電機(jī)組，這些地帶的資源條件也較差。2020年、2021年中國在全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量中占據(jù)壓倒性份額，全球加權(quán)平均容量因數(shù)穩(wěn)定在38%~39%。

可再生能源發(fā)電：有競爭力的新增裝機(jī)解決方案

2021年，大約73%（163GW）的新交付的公用事業(yè)規(guī)模可再生能源發(fā)電裝機(jī)的電力成本低于二十國集團(tuán)中便宜的化石燃料發(fā)電項(xiàng)目，略低于2020年的水平。

2021年，全球有69GW投運(yùn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目的電力成本低于最便宜的化石燃料發(fā)電項(xiàng)目，雖然裝機(jī)規(guī)模低于2020年的水平——主要是受2021年中國陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量下降的影響，但這部分裝機(jī)在全部陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量中的占比與上一年持平，均為96%。

太陽能光伏成本的持續(xù)下降也意味著，2021年有67GW的新交付公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏項(xiàng)目的成本低于最便宜的化石燃料發(fā)電項(xiàng)目，高于2020年的44GW和2019年的40GW。

2018年是陸上風(fēng)電和公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中具有里程碑意義的一年，因?yàn)?021年這兩種發(fā)電技術(shù)首次有超過一半的新增裝機(jī)的成本低于最具競爭力的新建化石燃料發(fā)電項(xiàng)目。對于風(fēng)電來說，這一突破是在此前三年積累的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，而太陽能光伏則在更短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)突破。

2021年，據(jù)估計(jì)有2.3GW（全部在中國以外）海上風(fēng)電裝機(jī)的電力成本首次低于最便宜的化石燃料發(fā)電項(xiàng)目，其中的1.8GW分布于歐洲地區(qū)。盡管這僅占2021年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的11%，但鑒于中國所占份額的激增，2.3GW約占中國以外全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的60%。這是未來發(fā)展趨勢的一個(gè)標(biāo)志，因?yàn)樵诮酉聛淼膸啄曛校絹碓蕉嘣谂馁u和招標(biāo)中以極具競爭力價(jià)格中標(biāo)的項(xiàng)目將陸續(xù)交付。

2010―2021年，全球共有786GW新交付可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的成本，低于二十國集團(tuán)中最便宜的化石燃料發(fā)電項(xiàng)目。其中，陸上風(fēng)電和水電分別占300GW左右，還有183GW的裝機(jī)來自公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電。

2022年，在非經(jīng)合組織國家中，預(yù)計(jì)有109GW項(xiàng)目的成本低于最便宜的化石燃料項(xiàng)目，與增加相同規(guī)模的化石燃料發(fā)電裝機(jī)所帶來的長期成本相比，這能夠讓電力部門全年至少節(jié)省57億美元的成本。其中的大部分——合計(jì)34億美元將來自陸上風(fēng)電，水電能夠貢獻(xiàn)約10億美元，剩余13億美元中的大部分則來自公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電。2021年交付的新項(xiàng)目在其經(jīng)濟(jì)生命周期（economic lives）內(nèi)累計(jì)未貼現(xiàn)節(jié)省的成本（undiscounted savings）將不少于1490億美元。除此之外，在考慮全部收益時(shí)還應(yīng)涵蓋由此減少的二氧化碳排放和空氣污染物。

2010―2021年，非經(jīng)合組織國家新增了635GW的可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量——其成本低于當(dāng)年最便宜的化石燃料發(fā)電選項(xiàng)。其中，水電為294GW（占46%），陸上風(fēng)電為189GW（占30%），公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏為142GW（占22%）。到2022年，這些裝機(jī)將為電力系統(tǒng)至少節(jié)約360億美元的成本。容量因數(shù)最高的是水力發(fā)電，將節(jié)省230億美元，占總數(shù)的64%；陸上風(fēng)電節(jié)省97億美元；太陽能光伏節(jié)省27億美元。

2021年的新增裝機(jī)將在2022年節(jié)省數(shù)十億美元的化石燃料電力成本

結(jié)合運(yùn)營第一年的預(yù)期容量因數(shù)與2022年化石燃料的預(yù)期邊際發(fā)電成本來推算，預(yù)計(jì)2021年新增的可再生能源發(fā)電裝機(jī)將在2022年為全球至少節(jié)省550億美元的發(fā)電成本。這是扣除新增可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的度電成本后，即2022年電力系統(tǒng)凈節(jié)省的發(fā)電成本。

由于2021年新增裝機(jī)的度電成本較低，且平均容量因數(shù)為39%，陸上風(fēng)電節(jié)省的成本將最多，全年預(yù)計(jì)達(dá)到234億美元，占總數(shù)的42%。公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏項(xiàng)目將貢獻(xiàn)113億美元；其次是水電，為91億美元；海上風(fēng)電為66億美元；生物質(zhì)為51億美元。

中國是全球陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電、太陽能光伏、水電新增裝機(jī)規(guī)模最大的市場，因此，它將成為最大的受益國。中國在2021年新增的可再生能源發(fā)電裝機(jī)，有望在2022年為該國節(jié)省約310億美元（占全球的56%）的發(fā)電成本。巴西擁有極具優(yōu)勢的陸上風(fēng)能資源，將是第二大受益者，在2022年會(huì)節(jié)省發(fā)電成本約49億美元。印度是新增可再生能源裝機(jī)較大的市場，但與中國類似，因煤炭與天然氣發(fā)電的組合被取代，它也面臨著較低的可避免成本（avoided costs）。由于歐洲天然氣發(fā)電邊際成本預(yù)計(jì)將在2022年繼續(xù)高企，英國、法國和德國等大型歐洲市場都將從2021年新交付的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目中受益，各自凈節(jié)省成本超過10億美元。

2022年可再生能源發(fā)電成本展望

2021年和2022年，一系列相互關(guān)聯(lián)的復(fù)雜問題導(dǎo)致新興經(jīng)濟(jì)體和發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的通脹壓力驟增。新冠肺炎疫情造成的供應(yīng)鏈中斷，加上需求激增，帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。商品、能源和食品價(jià)格不斷上漲。同時(shí)，許多國家的勞動(dòng)力市場一直吃緊，導(dǎo)致技術(shù)工人短缺，阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

能源部門是重要的原材料消費(fèi)者。鋼鐵、鋁、水泥、多晶硅與其他材料的價(jià)格上漲，將不可避免地對能源項(xiàng)目的成本產(chǎn)生影響。

2019年1月―2022年5月，國際大宗商品價(jià)格大幅上漲。在太陽能光伏組件成本中，鋁占10%，它還應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)組之中。2019年1月―2022年5月，鋁價(jià)上漲了50%，但在2022年3月上漲了84%。銅廣泛應(yīng)用于各類發(fā)電技術(shù)，尤其是發(fā)電機(jī)和電纜之中，其價(jià)格在2019年1月―2022年5月上漲了55%。

鋼鐵是風(fēng)電機(jī)組塔架和基礎(chǔ)的重要組成部分，鐵礦石是生產(chǎn)鋼鐵的重要原材料之一。2019年1月―2021年6月，鐵礦石價(jià)格飆升了187%，此后雖有所回落，但2022年5月的價(jià)格仍比2019年1月高出87%。

2020年，光伏組件價(jià)格處于疲軟或下跌狀態(tài)，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)信心（economic sentiment）和光伏安裝量在2020年第二季度、第三季度的封鎖期間出現(xiàn)下滑，在2020年第四季度末才得以回升。2021年第一季度，隨著新一輪新冠肺炎疫情席卷歐洲，光伏組件價(jià)格再次發(fā)生波動(dòng)。

展望2022年，總體而言，盡管存在很大的不確定性，但近期材料價(jià)格的上漲可能將導(dǎo)致2021年排名前十的太陽能光伏市場的光伏項(xiàng)目總安裝成本在2021年的基礎(chǔ)上增加20~60美元/千瓦，同比增長3%~5%，致使度電成本提高約2%。

對全球陸上風(fēng)電而言，2021年的一大顯著特點(diǎn)是供應(yīng)鏈的中斷以及運(yùn)輸和材料成本的上漲。預(yù)計(jì)材料價(jià)格的上漲會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組的材料成本增加145美元/千瓦，比2020年增長65%，2020年是商品價(jià)格低迷的一年。然而，2020―2021年，具有代表性的風(fēng)電機(jī)組的價(jià)格僅上漲了73美元/千瓦。因此，風(fēng)電機(jī)組制造商的利潤在2021年受到了擠壓，因?yàn)樗麄儫o法消化大幅增加的成本。

國際貨幣基金組織（IMF）預(yù)計(jì)，大宗商品價(jià)格將在2022年保持高位。分銷和安裝成本（主要是由于更高的運(yùn)輸成本）也被認(rèn)為會(huì)增加。

綜合考慮各類因素，為完全反映2021年和2022年年初的材料價(jià)格上漲，相對于2020年，2022年的風(fēng)電機(jī)組價(jià)格可能需要上漲130~185美元/千瓦。這將能夠覆蓋材料、運(yùn)輸和能源成本的增加，并讓利潤率恢復(fù)到接近2020年的水平。2021年的風(fēng)電機(jī)組平均價(jià)格比2020年高出73美元/千瓦，只抵消了2020―2021年材料價(jià)格漲幅（145美元/千瓦）的一半左右。這表明，不同市場的風(fēng)電機(jī)組價(jià)格需要在2022年再增加約60美元/千瓦和110美元/千瓦。若想讓設(shè)備制造商的利潤率恢復(fù)到更加健康的水平，如2017年的水平，風(fēng)電機(jī)組價(jià)格可能還需要在此基礎(chǔ)上再增加50~60美元/千瓦。

假設(shè)利潤率處于2020年的水平，成本的增加將意味著陸上風(fēng)電（不包括中國和印度）的加權(quán)平均總安裝成本比2021年增加4%~8%。如果利潤率恢復(fù)到2017年的水平，則將上升至7%~12%。

然而，對項(xiàng)目總成本的整體影響存在不確定性。很大程度上取決于2021年的風(fēng)電機(jī)組價(jià)格上漲在當(dāng)年交付的項(xiàng)目中得到多少體現(xiàn)，某些市場的漲幅可能會(huì)更大。對陸上風(fēng)電（不包括中國和印度）度電成本的總體影響將是溫和的。假定2021年中國和印度以外地區(qū)的陸上風(fēng)電加權(quán)平均容量因數(shù)為42%，如果制造商的利潤率要恢復(fù)到2017年的水平，陸上風(fēng)電度電成本將需增加0.0014~0.0028美元/千瓦時(shí)，上升至0.0028~0.0042美元/千瓦時(shí)。CWEA