棄風限電不僅存在於國內,美國風電情況也好不到哪去

隨著技術的進步,風力發電成本在過去幾十年中急劇下降,特別是在風機的單機容量方面。國內成本下降從機組單價看最明顯,每千瓦單價從十年前的8000-10000元降到如今的3000多元,降幅60%;而美國方面也是類似,自2009年以來,陸上風能生產的無補貼平均成本從13.5美分降至2018年每千瓦時4.2美分,降幅和中國基本同步,甚至於風電在納入美國稅收補貼之後,建設風能的成本通常低於現有火電廠發電的邊際成本。因此,風能現在為降低二氧化碳排放提供了很好的機會。

總所周知風電一直存在一個客觀的困難挑戰,即如何將風能從電廠(通常是偏遠地區)----轉移到需要它的人口中心。

棄風限電不僅存在於國內,美國風電情況也好不到哪去

據數據統計,2018年,中國新增併網風電裝機2059萬千瓦,累計併網裝機容量達到1.84億千瓦,佔全部發電裝機容量的9.7%。2018年風電發電量3660億千瓦時,佔全部發電量的5.2%,比2017年提高0.4個百分點。2018年全國風電平均利用小時數2095小時,同比增加147小時;全年棄風電量277億千瓦時。

風能在歐洲能源佔比較大的一個原因是歐洲的電力基礎設施有助於將電力傳輸到人們居住的地方,使得風電佔德國電力的12%和西班牙的19%,而而中國和美國只有5.2%和7%,並不是風資源不夠,而是相應的基礎輸電配套不足,本地消納不足的問題。

美國最大的風力發電公司之一Michael Skelly的經歷明顯說明了美國在電力運輸方面建設的滯後,從大約十年前開始,試圖建造一條700英里的高壓直流線路,將風能從俄克拉荷馬州的狹長地帶運到田納西州。最後,這條線路遭到沿途財產所有者和政府官員的反對,他們拒絕允許這條線穿越他們的土地。正如“華爾街日報”記者拉塞爾·戈爾德在他的新書“超級大國:一個人要改變美國能源的任務”中講述的那樣,Skelly不知疲倦地努力想改變複雜的地方政治。

這裡的政策問題涉及權力領域,即政府用來迫使當地財產所有者為了更廣泛的公共目的而在他們的土地上開放使用權的權力。與州際天然氣管道不同,自1938年國會通過“天然氣法”以來,州際天然氣管道已根據聯邦法律行使著使用權,而州際電力配送線路缺乏任何此類權力。在Skelly建議的風電輸電線路的幾乎每個轄區內,都面臨著當地的大量反對。

理論上本可以防止這個問題。早在2008年,當選總統巴拉克•奧巴馬(Barack Obama)的過渡團隊就討論了將電力線路的聯邦使用權添加到經濟刺激法案中的想法。奧巴馬拒絕了這個想法,因為這個會引起足夠的爭議,可能危害緊急刺激計劃。聯邦通訊委員會前主席裡德·亨特(Reed Hundt)在最近的另一本書“危機已經浪費”中稱,這位前總統失去了改變電力行業的重要機會。如果奧巴馬嘗試併成功的話,Skelly的故事會將會是另外一個版本。Skelly的經歷也證實了這個問題的政治性足以構成對刺激法案本身產生威脅。

所以現在怎麼辦?其他風電公司努力正在以與Skelly相同的方式嘗試建立線路,正如Gold所說,“第二隻老鼠可能得到奶酪。”還有另外兩種方法可能會解決“超級大國”中詳述的當地困難:在人口中心(水下輸電線路)附近開發海上風電場;沿現有高速公路或鐵路線鋪設高壓線路。

棄風限電不僅存在於國內,美國風電情況也好不到哪去

在美國實質上改變風電發展的另一種方法是將價格附加到二氧化碳排放上,使得風能即使在風力較小的區域也變得更具成本效益,從而使電力輸送問題不那麼嚴重,其中許多定價的方法都是可能的。雖然政治因素使得國會在可預見的未來不太可能採用其中任何一個,但一些州政府並沒有等待。今天,約佔美國人口四分之一的11個州制定了碳定價政策。

儘管目前的結論有點令人沮喪,但是,如果風機技術繼續發展,就會找到新的方法將風能轉移到人口中心,而且各州能夠為碳定價,將來電力線路的建設將不再是阻礙Skelly發展的絆腳石。

中國同樣為此也在不斷努力中,一方面加大了超遠程超高壓線路的建設,另外提高本地消納的能源消納轉化,2018年棄風電量同比減少142億千瓦時,平均棄風率7%,同比下降5個百分點,棄風限電狀況明顯緩解。

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