风电竞赛

2013-05-14 16:53约翰·罗曼凯维奇
中国新闻周刊 2013年18期
关键词:装机容量风能风电场

约翰·罗曼凯维奇
(作者为美国劳伦斯·伯克利国家实验室中国能源项目高级研究员)

毫无疑问,中国现在已经拥有世界头号风电装机容量,美国则排在第二位。世界风能理事会(GWEC)证实了这一说法,宣布中国已“巩固了全球市场领先地位”。但一个鲜为人知的事实是,在相同的设备数量下,美国比中国多生产了64%的风能。这里面的原因很多。尽管中国的《可再生能源法》要求公共事业企业购买可再生能源,但是很多企业并未遵循这个要求。

因此,中国需采用两种估算方法:一是已联网的容量,一是产出但未联网的容量。美国采用的是能源信息署公布的已联网容量。因此在已联网装机容量上,美国与中国并驾齐驱,尽管中国的年增长率高于美国。

过去几年里,美中两国每年风电产量均增加20到25千瓦时(TWh)。2010年,美国比中国多生产90%的风电,但到了2011年,两国的差距缩减到64%。另外,2011年中国风电占总能源产出的1.6%,而美国是2.9%。

我由此想到了几个问题:中国风电联网的瓶颈是什么;中国国家电网、南方电网是否购买了所有产出的风电;中国的风电场是否逊色于美国,有何技术差别。

中国风电增长的步伐很快,但风电场联网却总是滞后。同时,中国许多风电场设在偏远地区,联网需要时间更长。中国正大量投资超高压输电线路,以此将偏远地区的风电输送至需求旺盛地区。在美国,谁来支付联网及额外输送费用的问题很复杂,在中国,《可再生能源法》规定,由公共事业企业支付这个费用。

但事实并非如此。《可再生能源法》规定这些企业必须购买电力生产商(如风电场)产出的所有可再生能源。但是,国家对这个规定的执行力不够,对不按规定购买的企业,处罚力度不强。很多电能购买协议或被彻底违反了,或以免责条款告终。

根据容量与产出数据的简单计算,可得出美国风电平均利用率为29%,中国为18%。实际上,中国的这个数值应高几个点,因为这个结果并没有考虑风电场全年联网的事实。但即使在这种差异下,中国风电场表现仍不如美国。

这与资源、选址与技术都有关系。中国风能资源集中在北部和西部,利用率高于30%的风电场很少。在美国,风能资源分布更为平均,大平原和得克萨斯的资源很多,海岸及东北城市也有不少,利用率高于30%的风电场很常见。而且,在中国,风能开发人员缺少风速数据,通常选址不佳,导致投资浪费。还有就是,中国涡轮机生产商生产的机器质量有待提高。

中国在改善法律架构、发展模式与技术之后,能产出充足的风电。在那之前,美国仍是世界头号风电生产国。

根据2012年的风能发展数据,在接下来的几年内,中国每年装机容量与产出都会远远超过美国。可以预测的是,未来三年中国装机容量会增加150亿瓦。当然,中国固定的风电价格、坚决的发展目标和巩固的生产基地将导致中国风电发展的走势。

同时,美国的开发者、制造商和融资者正面临不确定的发展环境。首先,PTC行业起起落落不休。低廉的天然气价格和裁员导致的职位减少,也雪上加霜。

PTC是1992年美国《能源政策法》推出的一项优惠政策,为风能等可再生能源电厂提供运营前10年中每千瓦时2.2美分的优惠,确保了风电同煤炭、天然气等廉价电力的竞争力。这项政策的有效期很短,通常只有2年,近些年减为1年,到期后能否延期,需要国会投票决定。

我对中国的估计是,到2020年,中国在装机容量和联网率上会大量增长。但是,贫乏的风能资源、电网整合问题和合同违规等现象,会拉低平均利用率。

对于美国,将来每年风电装机容量会稳定在80亿瓦,大致达到2008-2012年的平均水平,而且随着技术改进,平均利用率稳定。

就未来的价格走势而言,风电装备价格会持续降低,页岩气钻井花费会增长,天然气价格也会增加。更多的公用事业企业出于利益考虑,会去购买风能。随着海角风力发电成熟,近海风能开发最终会开展,大西洋中部的近海输送网也会得到融资,以加快建设。美国政客们会统一改革税费,延长PTC时限,届时,他们会增加落日条款,使风电行业能得到一个永久的补助。未来8年通过的任何清洁能源标,都会提供额外好处。

诚然,这样的估计过于乐观,但只要上述预测部分得到实现,美国到2020年风能的装机容量每年都会增加100亿瓦。这样的结果是,美国仍将保持世界最大的风能产出国,而且中国将排在第二位。

(译/王琛)

猜你喜欢
装机容量风能风电场
风电场集电线路单相接地故障特性分析与保护
基于自升式平台的某海上风电场风机安装施工方案
为什么风能变成电?
神奇的风能
我国光伏装机容量世界第一
为什么风能变成电
为什么风能变成电?
风电场低电压穿越能力对电网稳定性的影响分析
张家口风电装机容量达610万kW全国领先
我国可再生能源发电装机容量突破4亿kW