研究報告:風力發電成本十五年內將降低30%


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材料牛(cailiaoren.com)注:伯克利實驗室的世界著名的風能專家指出,科技的進步有望繼續降低風能發電的成本。在強大、高效、低運營成本的渦輪機幫助下,預計到2030年降低24—30%的運營成本,到2050年降低35—41%的運營成本。

伯克利實驗室的世界著名的風能專家指出,科技的進步有望繼續降低風能發電的成本。在強大、高效的渦輪機幫助下,預計到2030年降低24—30%的運營成本,到2050年降低35—41%的運營成本(見圖1)。

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圖1:專家調研結果概要

這項研究總結了全球163個風能專家降低風能成本的幅度,以及實現持續創新和降低成本所需的條件。風能的利用主要包括三方面:陸地風、海岸風和海上風。

Wiser教授指出:近年來,風力發電的成本急劇降低,以至于來不及應用。但我們想知道不斷發展的科技將會使成本降低到多少,163位風能專家們的研究彌補了其他評估風能降低成本方法的不足,澄清了在評估中的不確定性。

成本降低的不確定性
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圖2

如圖1所示,相對于2014年的基值線,在最好的猜測情況下,三種類型風的應用,預計到2030年降低24—30%的運營成本,到2050年降低35—41%的運營成本。對比絕對值,陸地風的成本比海上風低,海岸風的成本比海上風的成本低(如圖2所示)。然而,海岸風相對于陸地風,其在能量平均成本上雖然低,但卻存在很多不確定性。

還有很高的提升空間,成本還可繼續降低,專家預計到2030年成本降低超過40%,到2050年成本的降低超過50%。市場變化和研發是成本降低的兩個關鍵因素。同時也存在著不確定性,如降低成本的高額科研經費的有無。

多項因素推動成本降低,更強大的發電機誕生
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圖3

影響成本的五個關鍵組成:前資本成本、持續性經營成本、融資成本、設備性能和項目時間。近年來在風能項目中前資本成本顯著降低,項目中的設備性能和設備容量因素的成本增加了。專家預計,設備的持續性改進和運營成本的降低,較長的項目設計時間,融資成本等相關的因素都會得到改進,見圖1。

其中最重要的就是風力發電機的尺寸變化。如圖1所示,對于陸地風,到2030年,發電機的發電能力、轉子和輪轂高度高度都會增加。海岸風的發電機在尺寸和發電能力上將會更加強大,有利于減少安裝成本。

對比其他風力能源成本的估算
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圖4

專家著眼于未來陸地風整體發電機的成本與過去所觀察到的改善水平一致。如圖4。

然而,多個風預測文獻調查結果表明,專家們在一般情況下,更看好成本降低更多的陸地風,因為出現這種差異的一個可能的原因是,有關陸地風的文獻主要集中在風力發電項目的前期成本的減少,而專家的調查結果表明,風力發電機發電能力和尺寸的改進是降低整體發電成本的唯一手段。

Wiser教授說:“陸地風技術相對更加成熟,但改進的空間很大,不僅僅是降低前成本,專家預計大范圍的改進將會增加項目的性能,延長項目的設計時間,降低運營費用。海上風在降低成本上有更大的空間,但在成本能降低多少不能確定。盡管專家的調查也存在缺陷,但其結果也能促進政策交流、研發決策和行業戰略發展,提高風能在能源領域的代表性和綜合評估模型”。

原文鏈接:Experts anticipate significant continued reductions in wind energy costs

文獻鏈接:Reducing the cost of wind energy for a renewable future

本文由材料人編輯部楊超提供素材,學海有涯編譯,點我加入材料人編輯部

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