根據(jù)Offshore Renewable energy(ORE)Catapult和倫敦帝國理工學(xué)院(ICL)的數(shù)據(jù),潮汐能有可能為英國能源系統(tǒng)提供11.5吉瓦的電力,占英國電力需求的11%,到2050年,潮汐流項目可能為英國經(jīng)濟貢獻高達170億英鎊。
2022年,ORE Catapult領(lǐng)導(dǎo)了一項與ICL合作的研究,以量化潮汐流能源(TSE)的能源系統(tǒng)成本效益,并發(fā)表了一份白皮書來解釋這些發(fā)現(xiàn)。ICL研究人員于2023年進行了一項后續(xù)研究。
ICL進行的系統(tǒng)建模發(fā)現(xiàn),TSE每年的總收益約為20億英鎊,這意味著每個英國消費者每年平均可節(jié)省71英鎊。
然而,TSE對能源系統(tǒng)的成本效益將取決于幾個因素,如部署的TSE容量、其他發(fā)電源(風(fēng)能/太陽能/天然氣/核能)的成本,以及電解槽和電池儲能系統(tǒng)(BESS)的集成成本和速度。
ICL的研究進行了敏感性分析,以更好地了解這些影響。下圖顯示了與沒有潮汐的系統(tǒng)相比,在每種情況下,有潮汐部署的能源系統(tǒng)的總成本節(jié)約。
研究結(jié)果表明,即使在高核部署和低BESS成本的情況下,潮汐流部署仍有成本效益。此外,潮汐能系統(tǒng)的效益在很大程度上不受可變可再生能源成本不確定性的影響。
根據(jù)ORE Catapult的說法,潮汐流通過使可再生能源多樣化來提高能源系統(tǒng)的彈性,潮流在未來幾十年是一致的和可預(yù)測的,因此,它們可以確保在充滿挑戰(zhàn)的天氣期間穩(wěn)定的電力供應(yīng),減少對進口天然氣或電力的依賴。在出現(xiàn)一周風(fēng)旱的一年中,與非TSE情景相比,TSE情景可帶來26億英鎊的收益。
目前,英國的基本負(fù)荷是天然氣/生物質(zhì)/核電站。然而,就占發(fā)電量很大一部分的天然氣而言,這是以易受全球天然氣價格波動和大量溫室氣體排放影響為代價的。對于核能,據(jù)預(yù)測,整合TSE和置換部分天然氣發(fā)電的成本通過減少高燃料價格的風(fēng)險,并通過碳捕獲和儲存(CCS)等額外的碳抵消技術(shù)增加資本支出節(jié)約,從而降低了系統(tǒng)成本。TSE預(yù)計將低于核能成本,這意味著核能的節(jié)約是系統(tǒng)的一個關(guān)鍵優(yōu)勢。
隨著海上風(fēng)電和太陽能電池板裝機容量的增加,其系統(tǒng)集成成本也隨之上升。人們越來越需要能量存儲解決方案,以使能量需求和供應(yīng)相匹配。ORE Catapult表示,在一定程度上,系統(tǒng)中每增加一吉瓦的風(fēng)能或太陽能容量都需要額外的存儲容量,用TSE取代這一額外容量可以降低平衡成本,并補充說,它增加了能源組合的多樣性,基于不同的外部因素發(fā)電。通過系統(tǒng)建模計算的最佳發(fā)電組合具有至少10吉瓦的潮汐能。即使存儲成本(如電解槽和BESS)比預(yù)期低20%,情況也是如此。
ORE Catapult表示,為了充分實現(xiàn)潮汐流的好處,我們需要充分部署潮汐能,而這只有在技術(shù)成本下降的情況下才會發(fā)生。他解釋說,創(chuàng)新者之間的合作將在一定程度上使某些組件標(biāo)準(zhǔn)化,這將使供應(yīng)鏈能夠降低制造成本。
政府的長期政策支持是實現(xiàn)潮汐能大規(guī)模部署的另一個關(guān)鍵因素。已經(jīng)采取了積極的措施——英國政府在英國政府的差價合約(CfD)計劃中為潮汐能提供了資金,包括在2022年的CfD第四輪分配中分配40.8兆瓦,在2023年的政府AR5中分配53兆瓦。
ORE Catapult認(rèn)為,今后,政策制定者必須優(yōu)先考慮行業(yè)部署目標(biāo),支持?jǐn)U大規(guī)模,繼續(xù)限制資金,簡化同意程序,以加強項目管道。這些行動將增強私營部門的信心,釋放新的資金來源,加快成本降低,解決這些因素將使英國能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的潮汐能部署,并充分利用其可再生能源潛力。