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中国风电电价分析
1、世界风电发展
随着全球经济的不断发展和越来越严格的环保要求,近年来,国际风电市场快速发展,年平均增长速度在30%以上,相当于蓬勃发展的信息技术的发展速度。今天,估计全球风电的总装机容量超过1800万千瓦,年发电量约360亿千瓦时,这相当于中国大城市的3600万户家庭用电量,如北京、上海和广州等,即能满足近1亿城市人口的生活用电的需求。1996至2000年全球风电市场见表1。
表1 – 全球风电装机容量
近年最成功的风电市场是欧洲,特别是德国、丹麦和西班牙。美国也非常积极地利用风能技术,印度、中国和南美等许多发展中国家也是如此。在多种经济和地理条件下,风能都显示了其优越性。
目前,一个主要趋势是在商业化的基础上,开发大规模的风电场,如2001年美国将建设四个超过20万千瓦的风电场。
据国际能源机构预测,如正常发展,2020年度世界用电量将翻一番。未来增长的电力需求意味着2020年风电的装机容量将达到12亿千瓦,年发电量约2.5-3万亿千瓦时,相对于10%的全球用电量。
2. 风电电价
风电是最便宜的再生能源。在风能资源好的风场,它已经能够完全与新建的化石燃料电厂和核电厂相竞争。随着更多和更大风电场的开发以及采用更先进技术,电价继续下降。另外,众所周知,化石燃料价格不断上升,因此,预计在3到5年后,当风电电价比常规能源的便宜时,风电市场将更加繁荣。
根据美国风能协会分析,在过去的二十年里,风能电价已经下降了80%,见图2.1。在80年代早期,当第一台风机并网,风电高达30美分/千瓦时。现在最新的风电场风电的价格仅为4美分/千瓦时,这一价格可与许多常规能源技术相竞争。
目前美国政府为所有新建风电场的前十年运行,提供1.5美分/千瓦时的发电税收补贴(PTC,随通货膨胀而调整)。由于有PTC的支持,一些新建风电场的合同电价已降至3美分/千瓦时以下。
丹麦BTM咨询公司计算的风电成本见表2.2。风电成本越来越具有竞争力。现在风电成本已降至0.26丹麦克朗/千瓦时。通过技术进步和成本优化,今后5年内,预计度电成本将再下降20%,因此,风电的度电成本(包括资金投入)将接近化石燃料发电的可变成本。
在英国,通过“非化石燃料公约(NFFO)”,风电电价已经显著下降。表2.1显示了在连续的再生能源法令的合同下,风能电价是如何下降的。最低平均电价为2.51便士/千瓦时(约合人民币0.314元/千瓦时),是在1999年苏格兰再生能源法令(SRO)下,基于15年合同得出的。应注意的是,由于NFFO带来的强烈竞争,为取得最好的成本效益,投资者优先开发风能资源最好的场址。
表 2.1 – 下降的风能电价
然而,风能经济性的关键是选择合适的场址。从风能取得的能量与风速的立方成正比,即风机装在平均风速7米/秒场址的发电量将是在6米/秒场址的1.7倍。因此,好的风能资源是决定风能成本的最基本因素。
事实上,不同国家的风电成本不同,因为不同的风能资源和不同的建设条件,包括不同的激励政策,但是趋势是风能越来越便宜。成本下降有许多原因,如随着技术的改进,风机越来越便宜并且高效。风机的单机容量越来越大,这减少了基础设施的费用,同样的装机容量需要更少数目的机组。随着贷款机构增强对技术的信心,融资成本也降低了;随着开发商经验越来越丰富,项目开发的成本也降低了。风机可靠性的改进减少了运行维护的平均成本。
另外,开发大的风电项目能减少项目的总投资,从而减少度电成本以实现成本效益。风电场的规模大小影响着它的成本,如大规模开发可吸引风机制造商和其他供货商提供折扣,使场址的基础设施的费用均摊到更多风机上以减少单位成本,能有效地利用维护人员。根据美国风能协会,在一个极好场址(平均风速为8.9米/秒)的大风场(50MW及以上)的电价可以做到3美分/千瓦时或以下;而在一个中等场址(平均风速为7.1米/秒)的小风场(3MW)的电价可能高达8美分/千瓦时。
简言之,尽管相对年轻的产业,但风能的经济性已经很强。据预测,在未来十年里,成本将继续下降,主要因为风机价格的下降。
3. 中国风电电价的案例分析
目前,中国风电项目的规模相对较小。1995至2000年间,平均项目规模小于1万千瓦,电价范围为0.6-0.7元/千瓦时,不含增值税。正如前述,开发大规模的风电项目能减少单位容量的成本,从而减少电价。因此,我们的分析将仅考虑大项目。为了确定如何取得0.40元/千瓦时的风电目标电价,我们的分析包括如下两部分:
分析现有政策框架下的风电电价;
确定取得0.40元/千瓦时的风电电价的一个方案。
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