專家預(yù)計風(fēng)力發(fā)電成本將持續(xù)下降

　　日前，根據(jù)全球一流的風(fēng)力發(fā)電專家美國伯克利勞倫斯國家實驗室(BerkeleyLab)的一項調(diào)查表明，隨著科技的進步，專家預(yù)計2030年風(fēng)力發(fā)電成本將比目前降低24%-30%。到2050年將降低35%-41%，在“最佳猜測”的情況下，將會研發(fā)出體積更大和效率更高的風(fēng)力發(fā)電渦輪機，而風(fēng)力發(fā)電的投資費用和運行費用將會更低，并還將在其他方面有所進展。(見圖1)
　　
　　刊載在自然能源雜志的一篇文章介紹了這一研究結(jié)果。這項研究是由伯克利實驗室的資深科學(xué)家瑞揚?維澤領(lǐng)導(dǎo)實施的，這個成果來自于伯克利實驗室，美國國家可再生能源實驗室，馬薩諸塞大學(xué)共同實施國際能源機構(gòu)(IEA)風(fēng)能技術(shù)合作計劃的所有人員的貢獻。
　　 　　
　　專家預(yù)計風(fēng)能成本顯著持續(xù)地減少
　　
　　該研究總結(jié)了對163位風(fēng)能專家的一項全球調(diào)查，以深入了解未來風(fēng)電成本的降低幅度，減少的資源，以及實現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新和降低成本所需要的有利條件。三種風(fēng)電發(fā)電方式包括：陸上風(fēng)力發(fā)電，底部固定的海上風(fēng)力發(fā)電，海上浮動風(fēng)力發(fā)電。“
　　
　　近年來，風(fēng)能成本大幅下降，導(dǎo)致其部署的大幅增長，但人們想知道其持續(xù)的技術(shù)進步和成本下降的前景，”維澤說，“我們以專家推斷的調(diào)查的其他方法作為補充，評估成本降低的潛力，如何降低成本，并澄清這些估計中的重要的不確定性。”
　　 　　
　　雖然降低成本有著重要的機會，但仍有許多不確定性，在一個“最好的猜測”的情況下，相對于2014年的基線值(見圖1)，專家預(yù)計2030年的風(fēng)力發(fā)電的均化發(fā)電成本將下降24%，2050年風(fēng)力發(fā)電的均化發(fā)電成本降低35%-41%，這是根據(jù)三種風(fēng)力發(fā)電方式的應(yīng)用研究來進行預(yù)測的。從絕對數(shù)字來看，陸上風(fēng)力發(fā)電將比那兩種海上風(fēng)力發(fā)電的成本更低。而在典型的項目中，底部固定海上風(fēng)力發(fā)電比漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電的成本更低(見圖2)。但是，海上風(fēng)力發(fā)電與陸上風(fēng)力發(fā)電相比有較大的差異(有著更多的不確定性)，但底部固定的海上發(fā)電與浮動海上風(fēng)力發(fā)電之間的成本差距變小。
　　
　　風(fēng)力發(fā)電技術(shù)有大量的改進余地，因而其成本可能會更低：專家預(yù)測將有10%的機會使得2030年降低超過40%的成本，到2050年超過50%，市場增長和積極的研發(fā)是促進這種“低成本”的兩個關(guān)鍵因素。與此同時，這些成本預(yù)測也有很大的不確定性，而在專家意見中，也有一些“高成本”的預(yù)測，表示其降低成本并不明顯或不太可能實現(xiàn)。
　　 　　
　　降低成本的多個驅(qū)動因素
　　
　　有跡象表明，影響能源成本主要有五個部分：前期資本成本(CAPEX)，運營成本(OPEX)，資金成本(WACC)，性能(容量因子)和項目設(shè)計壽命。最近幾年，風(fēng)電項目的前期成本隨著風(fēng)電項目的性能提升而顯著減少，并作為風(fēng)力設(shè)施的容量系數(shù)。專家預(yù)計在這兩個總成本驅(qū)動因素將持續(xù)改善，并且降低運營成本，延長項目的設(shè)計壽命，以及減少融資成本，每個驅(qū)動因素將依賴于所涉及的風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的相對影響。
　　
　　未來風(fēng)力發(fā)電的一個關(guān)鍵的變化將是風(fēng)力渦輪機將會越來越大，據(jù)專家介紹，對于陸上風(fēng)電，增長預(yù)期不僅在于發(fā)電機額定值(2030年將達到3.25兆瓦)，而且提高容量方面，轉(zhuǎn)子直徑(2030年將達135米，)和輪轂高度(2030年115米)這兩個因素成為關(guān)鍵。底部固定海上風(fēng)力渦輪機都有望獲得更大的電力容量，2030年將達到11兆瓦，這有助于減少前期的安裝成本。
　　
　　其他風(fēng)力能源成本估算的比較
　　
　　然而，調(diào)查結(jié)果更加廣泛的風(fēng)力預(yù)測文獻顯示，在一般情況下，專家們更看好陸上風(fēng)力發(fā)電成本進一步下降的前景。出現(xiàn)這種差異的一個可能的原因是，陸上風(fēng)力發(fā)電有時主要集中在風(fēng)力發(fā)電項目的前期成本的減少，而專家的調(diào)查結(jié)果表明，這種改進是唯一一個實現(xiàn)降低能耗，減少整體發(fā)電成本的手段。從現(xiàn)有的文獻可以看出陸上風(fēng)力發(fā)電有著進一步降低成本的機會。
　　
　　“陸上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相當成熟的，但未來的進步是在地平線上，這將更加降低期成本。”維澤說，“專家預(yù)計風(fēng)力發(fā)電有著顯著的進步，這將提高風(fēng)力發(fā)電項目性能，延長項目的工作壽命，并降低運營費用。海上風(fēng)力發(fā)電阤具有降低成本的更大機會，但其在減少程度方面有較大的不確定性。”
　　
　　“雖然專家的調(diào)查并非完全正確，但這些結(jié)果可以影響行業(yè)的政策討論，研發(fā)決策，以及行業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展，同時提高能源部門對于風(fēng)能發(fā)展的綜合評價。”維澤總結(jié)說。