專家預計風力發電成本將持續下降

　　日前，根據全球一流的風力發電專家美國伯克利勞倫斯國家實驗室(BerkeleyLab)的一項調查表明，隨著科技的進步，專家預計2030年風力發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，將會研發出體積更大和效率更高的風力發電渦輪機，而風力發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果。這項研究是由伯克利實驗室的資深科學家瑞揚?維澤領導實施的，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，馬薩諸塞大學共同實施國際能源機構(IEA)風能技術合作計劃的所有人員的貢獻。
　　 　　
　　專家預計風能成本顯著持續地減少
　　
　　該研究總結了對163位風能專家的一項全球調查，以深入了解未來風電成本的降低幅度，減少的資源，以及實現持續創新和降低成本所需要的有利條件。三種風電發電方式包括：陸上風力發電，底部固定的海上風力發電，海上浮動風力發電。“
　　
　　近年來，風能成本大幅下降，導致其部署的大幅增長，但人們想知道其持續的技術進步和成本下降的前景，”維澤說，“我們以專家推斷的調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)，專家預計2030年的風力發電的均化發電成本將下降24%，2050年風力發電的均化發電成本降低35%-41%，這是根據三種風力發電方式的應用研究來進行預測的。從絕對數字來看，陸上風力發電將比那兩種海上風力發電的成本更低。而在典型的項目中，底部固定海上風力發電比漂浮式海上風力發電的成本更低(見圖2)。但是，海上風力發電與陸上風力發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電與浮動海上風力發電之間的成本差距變小。
　　
　　風力發電技術有大量的改進余地，因而其成本可能會更低：專家預測將有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是促進這種“低成本”的兩個關鍵因素。與此同時，這些成本預測也有很大的不確定性，而在專家意見中，也有一些“高成本”的預測，表示其降低成本并不明顯或不太可能實現。
　　 　　
　　降低成本的多個驅動因素
　　
　　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)和項目設計壽命。最近幾年，風電項目的前期成本隨著風電項目的性能提升而顯著減少，并作為風力設施的容量系數。專家預計在這兩個總成本驅動因素將持續改善，并且降低運營成本，延長項目的設計壽命，以及減少融資成本，每個驅動因素將依賴于所涉及的風力發電應用的相對影響。
　　
　　未來風力發電的一個關鍵的變化將是風力渦輪機將會越來越大，據專家介紹，對于陸上風電，增長預期不僅在于發電機額定值(2030年將達到3.25兆瓦)，而且提高容量方面，轉子直徑(2030年將達135米，)和輪轂高度(2030年115米)這兩個因素成為關鍵。底部固定海上風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。
　　
　　其他風力能源成本估算的比較
　　
　　然而，調查結果更加廣泛的風力預測文獻顯示，在一般情況下，專家們更看好陸上風力發電成本進一步下降的前景。出現這種差異的一個可能的原因是，陸上風力發電有時主要集中在風力發電項目的前期成本的減少，而專家的調查結果表明，這種改進是唯一一個實現降低能耗，減少整體發電成本的手段。從現有的文獻可以看出陸上風力發電有著進一步降低成本的機會。
　　
　　“陸上風力發電技術相當成熟的，但未來的進步是在地平線上，這將更加降低期成本。”維澤說，“專家預計風力發電有著顯著的進步，這將提高風力發電項目性能，延長項目的工作壽命，并降低運營費用。海上風力發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。”
　　
　　“雖然專家的調查并非完全正確，但這些結果可以影響行業的政策討論，研發決策，以及行業戰略發展，同時提高能源部門對于風能發展的綜合評價。”維澤總結說。