第一情报 ---装备制造业

美国能源部20%风能目标可行性报告:风电成本及影响因素分析

供稿人:吴春莹  供稿时间:2008-10-21   关键字:美国  能源部  风力发电  成本  风险  
编者按:美国能源部20%风能目标可行性报告的“风力发电机技术”章节,在侧重技术的同时,还述及风能价格上涨的可能原因、金融风险的影响及其应对措施。鉴于该报告第六章节重点关注风能市场,对此将有专门论述,本文仅作抛砖引玉之用。
 
1980年,首台商用风电装置在加利福尼亚开始运行。自此,风力发电的成本显著下降。然而,2003年以来,风能价格不降反升。图1显示,2006年向大型风电场支付的价格在3.0和6.5美分/千瓦时之间,平均价格接近5美分/千瓦时。这个价格包括美国风能生产税抵减法案(PTC)的优惠、政府补贴和可再生能源销售的税收。
 
图1
 
相关人士分析,近几年风能价格上涨的原因如下:
 
I.        由于美国和欧洲风能行业近期高速发展,造成涡轮机和部件短缺;
 
II.      美元对欧元的走弱(许多主要风力机部件从欧洲进口,美国本土的风力机部件生产商相对较少);
 
III.    最近三年钢铁、铜等材料成本以及运输燃料价格的显著上涨;
 
IV.    时断时续的风能PTC(不确定性阻碍新风力机生产设备的投资,在税抵减法案生效时,助长仓促和高费用的生产、运输和项目安装)。
 
金融风险的影响及其应对措施
风险将会减小行业投资风能技术的意愿。风险的后果,直接影响到风电制造和运行的所有者的税收。
 
●直接影响
◇运行和维护(O&M)成本增加:风电场使用的龄期越长,其O&M成本也相应增加。图2和图3分别显示了美国20年内安装的风电场随龄期增加的修复成本和O&M成本。
 
图2
 
3
 
◇低可靠性驱使可利用率不足:当部件正在修复或更换时,系统停止发电。即便只是一台涡轮机由于关键部件的单一故障而停产,如此损失也会累积造成税收显著流失。
 
◇风电设备装配效率不足:若涡轮机之间的放置距离过近,其尾流相互作用,造成顺风运行的涡轮机表现不佳。但若放置距离过远,着陆和设备维护成本增加。
 
●间接影响
◇若风力发电丧失可信性,保险和融资成本将会增加。
 
◇信心丧失归因于美国风电发展在上世纪80年代末期至90年代早期的止步不前,这也造就了欧洲风力涡轮机公司在当前行业的主导地位。
 
◇若风力装置没有连续、可靠地运行,公众将倾向于认为可再生能源不是一种可行的能量来源。而公众信心对技术发展是至关重要的。失去公众支持,发展新型风能行业的合作工作不可能取得成功。
●通过认证、批准和性能监控来减小风险
为减小风险,风能行业要求涡轮机遵照国际标准。这些标准代表业内权威专家的共同经验,包含了基于最先进的设计工具、验证测试和质量控制的成熟设计工艺。

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