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伍德麥肯茲:全球風電裝機預期下調!

2023-12-07 來源:趕碳號科技 瀏覽數:473

風電,在清潔能源裝機規模上曾經遙遙領先于光伏。但是,就在最近一年,它已經被光伏甩在了身后。根據國家能源局統計,截至今年10

風電,在清潔能源裝機規模上曾經遙遙領先于光伏。但是,就在最近一年,它已經被光伏甩在了身后。

根據國家能源局統計,截至今年10月底,我國風電累計裝機規模為404GW,光伏為536GW,已經拉開132GW的差距。這個差距,主要是今年才拉開的。前10個月,我國風電新增裝機僅為37GW,光伏新增裝機143GW,光伏是風電的近四倍。當然,兩者在投入上也完全不同,前十個月我國對風電裝機的投資是1700億,光伏是2700億,差了1000億。

至于風電是何時被光伏所超越,趕碳號還專門查了下,這事發生在一年多前。2022年8月底,我國風電累計裝機345GW,光伏是350GW,當月光伏裝機首度超過風電。

當然,裝機規模和發電量,完全是兩回事。據國家能源局披露,今年前三季度,我國風電光伏發電量為1.07萬億度,其中風力發電6331億度,光伏4369億度。光伏在發電量上超過風電,也只是一個時間問題。

關鍵在于,光伏組件在過去一年中,從1.9元/W降到一塊以下,降本速度遠超風電。也許,正因為風電市場的看淡,才讓金風、明陽、三一等一眾風機巨頭轉戰光伏。

01

全球風電裝機,或將大幅下調

咨詢公司伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)在本周二表示,由于美國海上風電行業的財務困難,以及中國對于風電項目的審批和裝機進展緩慢,未來十年,全球風電行業新增裝機容量將低于此前的預期。

全球最大的海上風電場開發商Orsted、能源巨頭BP、挪威Equinor已對其美國海上風電投資組合進行了價值數億美元的減值,理由是螺旋式上升的融資成本和供應延遲。

伍德麥肯茲將2032年底全球風電裝機容量預測下調了29 吉瓦 (GW),累計裝機容量降至2.35 太瓦。

此次降級僅導致預期運力發生不到2 的變化,其中超過80%的降幅是由于包括美國和中國等主要市場在內的不利因素造成的。

伍德麥肯茲全球可再生能源研究副總裁盧克·萊萬多夫斯基在一份聲明中表示:“盡管中國項目執行和美國離岸市場成熟度近期面臨挑戰,但全球長期市場基本面仍相對強勁?!?/p>

伍德麥肯茲表示,Orsted 取消了新澤西州的海洋風電項目,這預計將使美國近 8 吉瓦的海上項目推遲到 2032 年之后。這同時意味著美國到2030年30GW的海上風電裝機目標僅能實現一半。

伍德麥肯茲同時表示,由于許可證要求收緊和項目取消,中國風電市場增長的放緩,將帶來短期阻力,這導致全球風電裝機容量預測減少12吉瓦。當然,雖然在短期內面臨挑戰,但中國2026年至2032年陸上風電的前景仍然可以期待。

美國拜登政府的目標是到 2030 年在美國沿海部署 30 吉瓦的風能。實現這一目標意味著每年為超過 1000 萬戶家庭提供低成本電力,同時避免 7800 萬噸二氧化碳排放。但是,美國的海上風電仍處于起步階段。風能開發商在投資技術之前必須了解海洋環境的復雜性。這些復雜性包括風的強度和方向;風如何在風能發電廠內部和周圍流動;以及大氣和海洋如何與海上風力渦輪機相互作用。

大氣風能模型幫助科學家在理解海上風電的復雜性方面取得了長足的進步,但仍然存在許多知識空白。最近,由美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)領導的多機構風能專家團隊概述了評估海上風資源的科學“重大挑戰”,并確定了模型、數據集和模型驗證方面的差距。

02

風電暴露出的問題

在能源生產方面,天下沒有免費的午餐。隨著世界開始大規模向低碳能源轉型,充分了解每種能源的優缺點以及可再生能源對環境的影響至關重要。

哈佛大學研究人員在《環境研究快報》和《焦耳》雜志上的兩篇論文中指出,美國向風能或太陽能的過渡,將需要比之前想象的要多出5-20 倍的土地。而且,如果如此大規模的風力發電站的建成,將使美國大陸的平均表面溫度升高 0.24 攝氏度。

哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院 (SEAS) 戈登·麥凱應用物理學教授戴維·基思 (David Keith) 表示:“從任何環境指標來看,風都勝過煤炭,但這并不意味著它的影響可以忽略不計?!闭撐牡馁Y深作者?!拔覀儽仨氀杆贁[脫化石燃料,以阻止碳排放。為此,我們必須在各種低碳技術之間做出選擇,所有這些技術都會產生一些社會和環境影響?!?/p>

基思還是哈佛大學肯尼迪學院公共政策教授。他指出,“風力發電對氣候的直接影響是立竿見影的,而減少排放的好處則緩慢累積?!?/p>

美國地質調查局公布了美國各地 57,636 座風力渦輪機的位置。使用該數據集,基思在研究后認為,“對于風能,我們發現平均功率密度(即發電量除以風力發電廠的占地面積)比一些領先能源專家的估計值低 100 倍。大多數估計都沒有考慮渦輪機與大氣的相互作用。對于孤立的風力渦輪機來說,相互作用根本不重要,但一旦風電場深度超過5到10公里,這些相互作用就會對功率密度產生重大影響?!?/p>

對于太陽能來說,平均功率密度(以瓦特/平方米為單位)比風能要高10倍,但也遠低于領先能源專家的估計。

這項研究表明,風電場不僅需要更多的土地來實現擬議的可再生能源目標,而且在如此大規模的情況下,風電場還將改變氣候。

《焦耳》雜志就指出,“如果你展望未來 10 年,在某些方面,風力發電實際上比煤炭或天然氣對氣候的影響更大。如果你的觀點是未來一千年,那么風力發電對氣候的影響比煤炭或天然氣要小得多?!?/p>

03

全球變暖進一步弱化風電優勢

科羅拉多大學研究人員領導發表的一項研究表明,隨著氣候變暖,碳排放將減少北半球和中緯度地區未來可用于轉化為電力的風量。

這項發表在《自然地球科學》上的研究斷言,美國中部、英國和愛爾蘭、中東北部以及中亞和遠東地區受到的影響最為強烈。

另一方面,它還表明可用于熱帶和南半球排放情景的替代能源的風能顯著增加。盡管作為化石燃料的替代品,風電場發電的能力在世界范圍內迅速增長,但區域研究表明,通過使用渦輪機可轉換為能源的風量可能會隨著氣候變化而波動。

卡納斯卡斯的(Kristopher Karnauskas )和他的同事將全球氣候模型模擬與工業風力渦輪機相結合,計算出預計的氣候變化對未來風力發電能力的影響。

據一份新聞稿稱,他們發現,到 2050 年,美國中部地區的平均風力發電量預計將下降8% 至10%,到 2100 年將下降 14% 至 18%,具體取決于碳排放水平。

他們將預計風力發電量的下降歸因于北極的迅速變暖,這降低了北極與熱帶地區之間的溫差,進而影響了風暴的強度。

卡納斯卡斯表示,“之前針對氣候變化和風能的研究僅限于地理范圍,缺少的是“全球視野”。

“這就是我們所做的。我們做出了第一個與政策討論相關的全球評估,”他說?!拔覀兪褂门cIPCC(政府間氣候變化專門委員會)相同的溫室氣體排放情景來預測未來的其他事情?!?/p>

“風力發電不會消失。風電仍應被視為投資組合的重要組成部分,作為更廣泛戰略的一部分,”卡納斯卡斯說,“可能更多的是讓每臺風力渦輪機的效率提高10%,或者增加 10%,以彌補這一不足?!?/p>


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