发电成本只需天然气一半,美国风电强劲成长

作者 | 发布日期 2017 年 09 月 07 日 8:57 | 分类 能源科技 , 风能
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【Technews科技新报】在美国,特别低廉的风能价格进一步推动了大批风力发电场的安装,《Science American》作者 Robert Fares 撰文指出,风能已经是美国最便宜的电力来源之一。只不过,因应风电的大量投入,美国电网营运商接下来如何将风电整合到电网中,将是非常有趣的应对挑战。



美国能源部(DOE)8 月时曾发布一份“2016 年风力发电技术市场报告”,指出美国国内风电在 2016 年强劲成长,且同年新增了首个商业化的海上风电场,让美国对这块新市场的信心也在增强中。

2016 年风力发电技术市场报告的主要发现:

  1. 2016 年,美国风电装机量新增超过 8,200MW,占 2016 年能源总装机量的 27%。
  2. 风力发电量累计达 82GW,约供应美国 6% 电力。
  3. 爱荷华州和南达科塔州的风电能源已经占 30% 以上,另有其他 12 州(堪萨斯州,俄克拉何马州,北达科他州,明尼苏达州,科罗拉多州,佛蒙特州,爱达荷州,缅因州,德克萨斯州,俄勒冈州,新墨西哥,内布拉斯加州)的风电渗透率超过 10%。
  4. 德克萨斯州、奥克拉荷马州和爱荷华州正在领先全国安装大规模的风力发电设施。
  5. 在购电协议下,风能低廉的价格可以固定长达 20 年以上,与传统电力能源(如美国许多地区的天然气)相比具有成本竞争优势。

当太阳能与天然气在激烈竞争之际,发电成本最低的风能已然悄悄崛起,不只借由购电协议让风电的长期价格落到天然气发电成本的一半,风电开发商还持续制造更大的涡轮机来达到价格更低、发电效能更高的愿景,即使在风速一般的地区,也能最大限度地产电。数据显示,2016 年部署的风力发电机其转子叶片直径更大,以捕捉更大量的风;轮毂高度也越做越高,以捕获更高海拔的稳态风。

美国的风电究竟有多便宜? Robert Fares 计算,风力发电成本每千瓦/时仅 2~4 美分(1 美分约等于 0.65 元人民币),就算再加上公用事业运行成本和输送电力成本,消费者应负担的平均电费也只要 12 美分,这就是风电可以在美国竞争的优势。

由于风电业者大量安装新设施,加上美国联邦的减税补贴政策,强劲成长的风力发电在 2016 年提供了约 6% 的电力,但是风电输出有一定的波动性,电网运营商接下来如何将这项再生能源集结整合至电网中将是一大挑战。至少,到目前为止一切还算成功,但 Robert Fares 呼吁政策制定者和监管机构必须意识到,随着各地陆续安装了越来越多的风力涡轮机,地上电网也必须跟着升级或建置新的传输设施,才能完美整合。

(首图来源:美国能源部

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