专家预测未来风能成本大幅下降
根据劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)牵头的一项调查显示，技术和商业进步预计将继续降低风能成本。专家预计，在更大、更高效的涡轮机、更低的资本和运营成本以及其他进步的推动下，到 2035 年和 2050 年的成本分别降低 17%-35% 和 37%-49%。《自然能源》杂志上的一篇文章描述了这一发现。
该研究总结了对 140 位风能专家对三种风能应用的全球调查——陆上(陆基)风能、固定底部海上风能和浮动海上风能。所有三种风能的预期未来成本是专家在 2015 年伯克利实验室类似研究中预测的一半。 该研究还揭示了对成本降低的可能幅度和驱动因素、预期技术趋势和电网系统价值的见解——加强措施。
“近年来，风能在陆上和海上都经历了加速的成本降低，这使得之前的成本预测已经过时。能源部门需要进行当前的评估，”伯克利实验室的高级科学家 Ryan Wiser 说。“我们的‘专家启发’调查通过阐明如何实现成本降低并澄清这些估计中的重要不确定性，补充了其他评估成本降低潜力的方法。”
拜登总统于 1 月签署了一项行政命令，旨在最大限度地发挥海上风电潜力，并将风能确定为美国应对气候变化的新努力的关键组成部分。风能和太阳能等可再生能源将在本世纪中叶实现净零碳排放的努力中发挥重要作用。
降低成本的重要机会，但不确定性 在“最佳猜测”(或中位数)情景下，专家预计到 2035 年，三个能源平均成本降低 17%-35%，到 2050 年降低 37%-49%相对于 2019 年的基准值，研究了风力应用。平准化成本反映了发电厂整个生命周期内每单位电力输出的平均能源成本，可用于评估技术进步。与陆上风电相比，海上风电的平准化能源成本有更大的绝对降低(和更多的不确定性)，并且固定底部和浮动海上风电之间的差距正在缩小。
尽管陆上和海上风电技术日趋成熟，但仍有很大的持续改进空间，成本甚至可能更低：专家预测，到 2035 年减少 38%-53% 的可能性为 10%，到 2035 年减少 54%-64% 2050. 同时，这些预测存在不确定性，专家意见的范围和成本削减相对适度的“高成本”情景说明了这一点。
降低成本的多重驱动因素：更大的涡轮机即将出现 影响能源平准化成本的五个关键因素是：前期资本成本、持续运营成本、容量系数、项目设计寿命和融资成本。专家预计各个方面的持续改进，相对贡献因风能应用而异。“仅考虑资本成本改善的预测最多只能捕获约 45% 的成本降低机会，”研究合著者、伯克利实验室的乔兰德指出。
据专家称，这些改进的一个关键驱动因素是涡轮机尺寸。对于陆上风电，预计不仅发电机额定值会增长(从 2019 年的 2.5 MW 增加到 2035 年的平均 5.5 兆瓦 [MW])，还有另外两个增加容量的因素——转子直径和轮毂高度。海上风力涡轮机预计将变得更大，到 2035 年平均达到 17 兆瓦，高于 2019 年的 6 兆瓦。浮动海上风电预计将获得市场份额，从目前的商业前状态增长，占比高达 25%到 2035 年新增海上风电项目。
对风能未来的影响 风能发展迅速，但其对能源供应的长期贡献部分取决于未来的成本和价值。新研究发现，近年来成本降低速度加快：比大多数预测者此前预测的速度更快，也比历史下降速度更快。接受调查的专家预计，无论是陆上风电还是海上风电，未来都会减少和增加价值提升措施的使用。
“在其他条件相同的情况下，这些趋势将使风能在全球能源供应中发挥比以前想象的更大的作用，同时促进能源部门的脱碳，”共同作者、伯克利实验室的 Joachim Seel 总结道。“分析师、投资者、规划者和政策制定者应该避免过时的假设和预测。”与此同时，正如研究中所记录的那样，未来成本降低幅度的不确定性非常重要，这说明将不确定性考虑因素嵌入到建模以及政策、规划、投资和研究决策中的重要性。
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新能源
2021-06-15
