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关注风电和太阳能发电的新变化


发布日期:2012-05-11 17:30:00

近两年,风电和太阳能发电技术进步加快,成本下降超出预期,国内产业能力迎头赶上,具备了大规模应用的技术基础和产业基础。国际上,发达国家向可再生能源转型的态势已非常明确,日本核事故加快了转型步伐,我国在制定发展规划和进行产能调控时应考虑这些新的变化。

风电和太阳能发电技术日新月异,应用部署加快

风电技术进步体现为风机的大型化和智能化。国际风电主流机型由2000年的0.5-1兆瓦提高到1.5-2.5兆瓦,5-6兆瓦的风机已开始生产运行,10-20兆瓦在部署研发,2010年全球新增风电机组的平均功率达到1665千瓦。我国主流机型由2005年的0.6-1兆瓦提升到1.5-2兆瓦, 3兆瓦海上风电批量安装,5-6兆瓦风电机组生产下线,新增风电机组的平均功率由2005年的849千瓦提升到2010年的1467千瓦。单机容量增大提高运行效率和部件性能的同时,新的电机驱动技术、智能控制技术、电网接入技术和发电预报技术不断涌现,使得风电更为可靠,也更易于电网接入。与技术快速进步相伴的是大规模应用,2010年全球新增风电装机3940万千瓦,累计装机达到2亿千瓦,与2007年相比,累计装机实现翻番,预计到2014年再翻番,达到4亿千瓦。风电已经成为主力新增电源,2010年全球新增装机的1/3是来自风电。金融危机后,美国和欧洲加快了向可再生能源转型的步伐,其新增电力的一半以上来自风电。从电力供应的总量上看,2010年风电占欧盟电力供应总量的5.3%,其中德国6.7%、西班牙16%、丹麦20.1%的发电量来自于风电。

太阳能光热发电异军突起。太阳能光热发电虽然因占地面积大、有一定的应用局限性,但具有转换效率高、电网调节性强等优势,近年来得到很快发展。2010年西班牙光热发电装机超过50万千瓦,计划在2013年达到250万千瓦,2020年达到1000万千瓦。美国未来几年有1026万千瓦的太阳能光热建设计划,美国能源部的目标是2015年将光热发电的成本降至10美分/千瓦时,作为尖峰负荷具有竞争力;2020年降至5美分/千瓦时,作为基本负荷具有竞争力。国际能源署预计2050年光热发电将占全球发电量的11.7%。

风电和太阳能发电成本下降超出预期,平价上网的前景日渐清晰

由于技术进步、规模经济以及竞争加剧,风电成本显著下降。2010年单位容量(1兆瓦)风电机组的全球平均合同价格为98万欧元,比2009年下降7%,比2007年121万欧元的峰值价格下降19%。美国、瑞典等资源丰富地区的风力发电上网电价为68美元/兆瓦时(折合0.44元/千瓦时),与燃煤电厂67美元/兆瓦时(折合0.43元/千瓦时)的发电成本已非常接近。从国内来看,过去五年风电机组价格每年下降10%,累计下降40%以上,风电机组的价格已降至4000元/千瓦以下。即使考虑到征地和塔架等基建成本的上升,风电装机的综合成本也下降了10%。目前,资源较好地区的风电发电成本已低于0.5元/千瓦时,全国火电的平均上网电价已达0.44元/千瓦时,如果考虑到火电尚有5-6分/千瓦时的电价需要疏导,风电与火电的价格已经非常接近。

目前,我国光伏电池产量90%要出口,外部需求的稳定性是行业普遍担心的问题。从短期的需求来看,特别受政策的影响,国际可再生能源市场可能有波动。比如,受德国、意大利和捷克光伏发电补贴政策调整的影响,在过去几年高速增长之后,欧洲市场将会趋于平稳增长,今明两年将是光伏市场的低潮,每年的新增装机将在2000万千瓦左右,预计到2012年后,随着美国、中国、中东和印度新兴市场的启动,世界光伏市场进入新的增长周期。

从长期的角度来看,美国、欧洲等发达国家的消费模式和能源消耗水平基本已被锁定,要实现温室气体减排,必须依靠可再生能源以及水电和核电等非化石能源的发展。在1999-2009年的10年中,欧盟能源消费结构发生了重大变化,可再生能源在能源消费总量中所占比重由1999年的5%上升到9%,几乎翻了一番,欧洲议会在2009年明确提出2020年可再生能源比例将达到20%。美国在联邦政府层面提出了2025年清洁能源比例达到25%的预期目标,多个州政府提出了更为激进和约束力更强的可再生能源发展目标。

日本核事故加快了发达国家向可再生能源转型的步伐。日本已经放弃将核电比例由30%提高到50%的能源战略,转向加快发展风电和太阳能发电。德国和瑞士明确停止发展核电,并很可能引起其他国家的连锁反应,英国制定了雄心勃勃的海上风电发展计划,2020年海上风电将达到2000万千瓦,占电力总需求的19%。

目前不仅光伏电池大量出口,风电大规模出口的苗头也开始显现。尽管2010年只有13台共计15.5兆瓦的风机出口,但我国的风电技术与国际先进技术差距较小,并且有30%左右的成本优势,在国内风机制造供过于求、而国际风电迎来新的发展契机的情况下,出口是大势所趋。相关部门应该注意国际可再生能源发展的大趋势,做好政策支持,特别是在进行产能调控时,要注意到外部市场的变化和中国竞争力提升带来的总需求上升。

【中国发展观察】 供稿:可再生能源事业部

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