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去年,中国在像风能和太阳能这类可再生能源上投入了1029亿美元,占全球可再生能源投资的36%。然而,在最大限度的提高可再生能源回报率方面,尤其是风能方面,中国仍处于下风。2015年中国安装的风电容量将近是美国的两倍,但真正输出的风能却比美国低。
哈佛大学和清华大学的研究人员在《自然能源》期刊的一份报告中分析了中国风能表现不佳的原因。基于2012年的数据,他们得出原因不止一个,新的风力农场不能及时接入电网,设备质量低下以及电网运营商偏爱煤电各占一席。
但是,这个结论有点令人意外。一个是它淡化了中国的风力相对较弱所带来的影响,这个因素在早期的学术研究中常常被引用。另外一个是它并未像预期的一样把中国在刻意消减风力农场的运营力度考虑进去(去年秋天中国国家主席习近平和美国总统奥巴马承诺会减少风力农场的运营来达成一个气候协议)。
清华大学/哈佛大学中国风电容量多年超过美国(上)。但是中国产生的风能较美国要低(下)。
作者认为,由于这些图表是基于2012年的数据,很可能和现在的情况有出入。一些独立专家也都这么想。宋然平,世界资源研究所的一位中国能源专家对此评论道:“虽然2012年(调查结果)是合理的,但是如今消减风力农场的运营是一个更大的因素。”
发表这个报告的团队是由哈佛大学的迈克尔˙麦克沃伊(MichaelMcEvoy)和清华大学的鲁玺所带领的,他们对中国的风电非常精通。该团队在2009年开创性地通过建模预测,风电可以以合理的成本满足中国未来电力100%的需求。
在这里“哈清”团队向前追溯,用统计学来理解为什么2012年中国在风电容量比美国高15吉瓦(GW)的情况下,却比美国实际少发了39太瓦时(TWh)的风电。
从中国风力农场所在地的风力资源模型可以得出,风力不足只占其原因的十分之一。
而风机质量低下,风力农场不能及时接入电网以及更频繁的削减风力输出是其中最主要的三个原因。这每一项都使得中国在2012年的风电输出比其潜力值减少了超过19太瓦时。19太瓦时电量有多大?这么说吧,超过今天加州所有风力农场所能提供的电力还多50%。
这些因素的相对影响在2016年可能会完全不同。以风轮机的质量为例,2008年《IEEESpectrum》杂志上报道称中国风能行业协会呼吁放缓建设风电场的速度,给予国内厂商更多的时间来提高风机的质量。
据“哈清”团队的报告,中国的风机技术一直在“快速追赶中”,会“在短期内”达到国际标准。
从2011年中国国家能源局控制了所有风电农场的授权后,电网接入问题也得到了很大的改善。“在过去的几年时间里电网的接入问题已经得到显著的改善,”宋然平在世界资源研究所(World Resources Institute,简称WRI)说道。
相比之下,政府的统计数据显示,风力农场的人为缩减输出情况变得更糟。区域电网运营商们对所购买的风力农场弃之不用。2015年中国电网运营商缩减了34太瓦时的风能,这些风能是英国所有风能输出的总和。另外去年他们还缩减了中国太阳能输出的10%。
其中僵硬的电网政策是带来这个结果的一部分原因。尤其在风力资源丰富的中国北部,燃煤电厂不仅提供电力还提供集体供热,因此,在冬季火电会占住所有的输电线路,使得风电被各种排挤。
然而,诸如宋然平这样的专家们都在说,风能和太阳能发电被缩减的重要原因是中国的煤电容量过剩,电网运营商要被迫分给每个工厂一定的市场份额。
最近一个月,中国当局发布一系列措施来减少这种“制度性”缩减。这些措施包括限制煤电厂的建设,增强现有的法律来确保可再生能源可以优先接入电网以及在政策性缩减发生时,赔偿风能和太阳能运营商的损失。
宋然平说他觉得前景还是相当乐观的,有了这些措施帮助:“政府的方向是正确的。如果能百尺竿头再进一步,那么缩减输出的情况将会被大大减少。”
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