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2030年,风能成本可降低 24%-30%

神译局 · 2016-12-26
目前,有些地区的风能已经超越化石燃料,成为更具竞争力的能源。

编者按:风能代表着未来能源的发展方向,未来的风电涡轮机尺寸将不断增大,为全球的能源供应提供更多的能量来源。163名专家的调查显示,涡轮机的尺寸正在变大,成本正在下降。

《自然能源》发表的一篇文章对世界各地163名风能专家的意见进行了分析,专家们都认为风能成本将继续下降,到2030年,近岸和离岸涡轮机将变得更大,这能节约额外的成本,使能源开发更为顺畅。

专家们一致认为,涡轮机技术的进步已初见成效,预计未来将获得更大发展,基于这个考虑,风能成本到2030年将减少24%-30%。

这份研究的作者说,过去对风能成本降低的预测普遍过于保守,时至今日,某些地区的风能已经超越化石燃料,成为更具竞争力的能源。

这份研究主要由两方负责,一方是马萨诸塞大学国家可再生能源实验室(NREL),即伯克利实验室,另一方是国际能源署(IEA)风能技术合作项目26号任务的参与者。他们向专家们收集信息,提供基于以往增长和成本预测的基本“学习曲线”评估以及包含特定技术进步细节建模的工程评估。工程评估与其他类型的预测大不相同,因为它要求囊括各种细节和成本。

文章称此份报告是同类报告中规模最大的一份,而且报告还列出了一些有意思的数据。

2015年,近岸风力涡轮机的平均轮毂高度为82米,平均风轮直径为102米,平均功率输出2兆瓦。到2030年,专家预测近岸风力涡轮机的平均高度将达到115米,平均风轮直径135米,平均功率输出3.25兆瓦。

而离岸风力涡轮机更令人惊叹。现在的离岸风力涡轮机平均轮毂高度是90米,平均风轮直径119米,平均功率输出4.1兆瓦。到2030年,离岸风力涡轮机的平均轮毂高度将达125米,平均风轮直径将达190米,每个风力涡轮机的功率输出将猛增至11兆瓦。

2030年,风能成本可降低 24%-30%

 涡轮机越大,产生的能源也就越多,因此建造涡轮机的成本将更容易为不断增多的能源所弥补。

文章作者表示,当前风能贡献了全球4.3%的能源供应,而2006年,风能的占比还不到1%。风能供应的增加得到了法规政策的支持,最近技术的进步和经济规模的扩大使得风能基础设施变得日益可靠。最近,全球都在积极应对气候变化,国际能源署和全球风能协会等组织预测,到2040年,将有6%到15%的全球能源供应来自风能,2050年,这个数字将增长到17%至31%。

2015年,美国能源部的一份文件表示,风轮直径越大,轮毂高度越高,就能从风力涡轮机中获得更多的能源,这在低风速地区同样受用。此时离岸涡轮机就派上用场了。在海上安装静止涡轮机还需要把缆线接到岸边,这造成了巨额成本,因此离岸风力涡轮机只能贡献略少于3%的风能发电容量。但涡轮机技术在不断进步,将超大型桨叶运至海上基地要比在近岸安装涡轮机更为容易,因为到达陆上基地还得找到一条畅通无阻的卡车通道,确保没有弯路或者桥梁阻断设备的运输。

如今大部分离岸风能项目中的涡轮机发电容量都在6-8兆瓦之间,这样大的容量必然是由技术进步推动的,因为建造离岸风轮机成本巨大,供应商必须使用能产生最高发电容量的硬件来组装涡轮机。

以往的数据表明,离岸风力发电站并没有近岸风力发电站稳固,光凭这一点就能导致离岸成本的上升。参与调查的专家们一致认为减少离岸成本的最佳方式是降低预付成本,包括减少涡轮机地基和地桩的成本。

2030年,风能成本可降低 24%-30%

(LCOE指的是能源平准化成本,上图展示了与2014年相比,专家对LCOE预计降低成本的中值情形(0-50%),低值情形(0-10%)以及高值情形(0-90%),a图是近岸风能,b图代表固定离岸风能。)

 伯克利实验室称涡轮机的增大能产生额外好处,因为更大的涡轮机假如能在低风速下保持旋转,那么就更加保证了持续输出电能。实验室有人写道:“美国能源部的种种努力展示了更大涡轮机和涡轮机的设计优化能解锁近岸和离岸风能开发的新领域,这将带来巨额利润。”

研究者的一个争论点是如何找到最佳的涡轮机尺寸,保证经济效益的最大化。研究人员写道:“一些专家预测小型涡轮机会更加普遍,但其他专家认为大型涡轮机会占领市场。”

翻译来自:虫洞翻翻  译者ID:鬼畜小浣熊

 

 

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