全球風(fēng)電市場(chǎng)展望

孫一琳

近日，國際可再生能源署（IRENA）發(fā)布了《風(fēng)電的未來——開發(fā)、投資、技術(shù)、并網(wǎng)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益》）（Future of Wind Deployment，investment，technology，gridintegration and socio。economicaspects）報(bào)告。

該報(bào)告分析了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今的一些成就。近年來，氣候變化、空氣污染以及能源安全等問題日益嚴(yán)峻，全球各國都在加速能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)可再生能源的利用成為焦點(diǎn)，風(fēng)電在其中舉足輕重，成為發(fā)電量僅次于水電的清潔能源。截至2018年年底.全球風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)591GW，同比增長9%。這些成績不是一蹴而就的，全行業(yè)為發(fā)展付出了很多努力，建立了諸多有影響力的組織，并且不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和成本下降。

雖然風(fēng)電發(fā)展至今取得了很多令人欣喜的成績，但2019年4月國際可再生能源署發(fā)布的《全球能源轉(zhuǎn)型：2050年的路線圖》顯示，至2050年，與能源相關(guān)的二氧化碳排放量必須比目前水平減少70%，才能達(dá)到應(yīng)對(duì)氣候變化的目標(biāo)，并提出可再生能源與深度電氣化相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)75%的減排，若加上節(jié)能措施提升能源利用效率，能將減排效果提升至90%。

風(fēng)能和太陽能將引領(lǐng)全球電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型。陸上和海上風(fēng)電裝機(jī)容量需超過總電力需求的35%左右，到2050年成為主要的發(fā)電來源。這意味著到2030年，全球陸上風(fēng)電的累計(jì)裝機(jī)容量應(yīng)增加至1787GW，到2050年應(yīng)增至5044 GW：到2030年，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量應(yīng)達(dá)到228GW，到2050年將大幅增長至接近1000GW。

亞洲將成為主導(dǎo)力量。到2050年.該區(qū)域陸上風(fēng)電裝機(jī)容量將占全球總裝機(jī)容量的50%以上，其次為北美（23%）和歐洲（10%）。海上風(fēng)電方面，亞洲將在未來幾十年內(nèi)占據(jù)領(lǐng)先地位，到2050年，亞洲的裝機(jī)容量將占60%以上，其次是歐洲（22%）和北美（16%）。

技術(shù)創(chuàng)新

機(jī)組大型化趨勢(shì)早已是不爭(zhēng)的事實(shí)。更大的容量、風(fēng)輪直徑以及更高的輪轂高度將帶來更高的發(fā)電量。預(yù)計(jì)陸上機(jī)組的平均單機(jī)容量將從2018年的2.6MW增至2025年的4-5MW。目前最大的投運(yùn)海上機(jī)組容量約為9.5MW，這一紀(jì)錄將會(huì)很快被超越，預(yù)計(jì)2025年投產(chǎn)的項(xiàng)目將包括單機(jī)容量為12MW及以上的風(fēng)電機(jī)組。通過研究和開發(fā)，有可能在未來10-20年內(nèi)將這一指標(biāo)提高到15-20MWo結(jié)合改進(jìn)的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)、更高的輪轂高度和更大的掃風(fēng)面積，可以提高給定風(fēng)能資源的裝機(jī)容量。就陸上風(fēng)電場(chǎng)而言，全球加權(quán)平均容量因數(shù)將從2018年的34%上升至2030年的30%-55%，以及2050年的32%-58%。海上風(fēng)電場(chǎng)將取得更大的進(jìn)展，相較于2018年43%的平均值，2030年項(xiàng)目容量因數(shù)在36%-58%，2050年則在43%-60%。

此外，機(jī)組基礎(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步是加快海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。漂浮式基礎(chǔ)是一種有可能“改寫規(guī)則”的技術(shù)，可以有效地利用深水海域中豐富的風(fēng)能資源，從而為海上風(fēng)電市場(chǎng)未來的快速發(fā)展鋪平道路。業(yè)內(nèi)專家估計(jì)，到2030年，全世界可安裝約5-30GW的漂浮式風(fēng)電機(jī)組，根據(jù)各個(gè)地區(qū)的發(fā)展速度，到2050年，漂浮式機(jī)組可占據(jù)全球海上風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘康?%-15%。

而創(chuàng)新的技術(shù)解決方案，如適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)靈活性措施和電網(wǎng)的擴(kuò)建與加固，以及改善的市場(chǎng)條件和商業(yè)模式，對(duì)增加風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的占比至關(guān)重要。為有效管理大規(guī)模可再生能源，必須在能源系統(tǒng)的所有部門問靈活利用能源。在全球范圍內(nèi)，要在2050年之前整合60%的可再生能源發(fā)電量（其中35%來自風(fēng)電），相較于2018年在電網(wǎng)和電池存儲(chǔ)方面的投資（2970億美元，年），從現(xiàn)在開始到2050年左右，該投資將需要增加四分之一以上，達(dá)到3740億美元，年。

投資規(guī)模擴(kuò)大

目前，雖然技術(shù)在不斷進(jìn)步，全球部署不斷加強(qiáng)，但可再生能源在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)的占比仍然較低，擴(kuò)大風(fēng)電投資是提供支持的關(guān)鍵。所以，真正需要的是一系列的倡議和政策，來進(jìn)行大幅的資本再分配。達(dá)成預(yù)期意味著從現(xiàn)在到2030年，全球陸上風(fēng)電平均每年投資要增加一倍以上，即1460億美元，年，而在2030-2050年，這一增長將達(dá)到3倍以上（2110億美元，年）。對(duì)于海上風(fēng)電，與2018年的投資（194億美元，年）相比，從現(xiàn)在到2030年，全球平均年投資將需要增加3倍（610億美元/年），至02050年，這一增長將達(dá)到5倍以上（1000億美元，年）。

成本持續(xù)下降

風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展將會(huì)提高規(guī)模經(jīng)濟(jì)以及供應(yīng)鏈水平。加之技術(shù)的不斷革新，風(fēng)電的成本將會(huì)持續(xù)下降。

在全球范圍內(nèi)，陸上風(fēng)電項(xiàng)目的總安裝成本在未來30年將繼續(xù)大幅下降，到2030年，平均安裝成本將下降至800-1350美元，千瓦，到2050年降至650-1000美元，千瓦。海上風(fēng)電項(xiàng)目的平均安裝成本將在未來幾十年內(nèi)進(jìn)一步下降，到2030年將介于1700-3200美元，千瓦之間，到2050年將處于1400-2800美元，千瓦。

與所有化石燃料發(fā)電電源相比，陸上風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本已經(jīng)較有競(jìng)爭(zhēng)力，并且隨著安裝成本和性能的不斷改善，將進(jìn)一步下降。在全球范圍內(nèi)，陸上風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本將下降到2030年的0.03-0.05美元，千瓦時(shí)和2050年的0.02～0.03美元，千瓦時(shí)。海上風(fēng)電已經(jīng)在某些歐洲市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力，例如德國、荷蘭和法國等，而在其他歐洲市場(chǎng)，例如英國則即將開始市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)。到2030年.海上風(fēng)電將在世界其他市場(chǎng)中具備競(jìng)爭(zhēng)力，其成本將降至化石燃料的低成本范圍。到2030年，海上風(fēng)電的平均平準(zhǔn)化度電成本將從2018年的0.13美元，千瓦時(shí)降至0.05-0.09美元，千瓦時(shí)，到2050年將降至0.03-0.07美元，千瓦時(shí)。更高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

預(yù)計(jì)到2030年，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將提供超過374萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，2050年將超過600萬個(gè)，與2018年的116萬相比，分別高出近3倍和5倍。為最大限度地獲益于能源轉(zhuǎn)型，需要更為完善的政策框架。開發(fā)政策需要與并網(wǎng)和扶持政策協(xié)調(diào)一致。在扶持性政策的保護(hù)下，要特別關(guān)注工業(yè)、勞工、金融、教育和技能政策，以最大限度地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型獲益。

行業(yè)需要為未來三十年風(fēng)電市場(chǎng)的大規(guī)模增長做好準(zhǔn)備，著手解決風(fēng)電發(fā)展面臨的主要問題，通過政策、戰(zhàn)略、商業(yè)模式和金融工具的進(jìn)一步完善，確保風(fēng)電在未來三十年快速增長，才能實(shí)現(xiàn)向低碳可持續(xù)的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。一是技術(shù)方面，配套基礎(chǔ)設(shè)施亟待完善;技術(shù)有待進(jìn)一步成熟，以提高發(fā)電效率和應(yīng)對(duì)更為惡劣的自然條件：電網(wǎng)的建設(shè)需要進(jìn)一步優(yōu)化，以接納更多的可再生能源電力。二是市場(chǎng)方面，風(fēng)電初始成本過高，投資回報(bào)期長;融資渠道有限;海上風(fēng)電供應(yīng)鏈不成熟：碳排放和空氣污染等付出的代價(jià)不明確。三是政策法規(guī)方面，部分地區(qū)過于復(fù)雜或老舊的監(jiān)管框架不利于可再生能源的發(fā)展：缺乏高效的財(cái)政支持：缺乏明確的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量監(jiān)管措施：缺乏長期穩(wěn)定的政策預(yù)期。四是社會(huì)和環(huán)境方面，公眾因噪音、光影、安全等誤解對(duì)機(jī)組建設(shè)的反對(duì)：風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行對(duì)生態(tài)的影響等。