在風(fēng)資源條件好、常規(guī)發(fā)電成本高的地區(qū),陸上風(fēng)電已經(jīng)可以與新建常規(guī)電源相競(jìng)爭(zhēng)了,比如在巴西,近期招標(biāo)價(jià)格已經(jīng)低至0.42美分/kWh。澳大利亞、智利、墨西哥、新西蘭、土耳其和南非的陸上風(fēng)電成本也已經(jīng)接近新建燃煤或燃?xì)怆娬?。但是從全球?lái)看,風(fēng)電度電成本仍然高于常規(guī)電源。
(一)投資成本
2009年,陸上風(fēng)電投資成本(包括風(fēng)機(jī)、并網(wǎng)、基礎(chǔ)、安裝等)大致在1450-2600美元/kW。2013年陸上風(fēng)電投資成本最低是1100美元/kW(中國(guó)),最高是2600美元/kW(日本),美國(guó)、西歐居中,大概分別是1600美元、1700美元/kW。
在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的下降之后,陸上風(fēng)電投資成本在2004-2009年反而大幅上升,在美國(guó)甚至翻倍,主要原因是風(fēng)機(jī)及其零部件供應(yīng)緊張,鋼鐵和銅價(jià)上升。自2009年開(kāi)始,投資成本開(kāi)始顯著下降,風(fēng)機(jī)制造商之間出現(xiàn)激烈競(jìng)爭(zhēng)。2008-2013年,全球風(fēng)電投資成本至少降低了33%。
圖1 陸上風(fēng)機(jī)價(jià)格下降趨勢(shì)
海上風(fēng)電成本大概是陸上風(fēng)電的2-3倍。海上風(fēng)電成本構(gòu)成中,風(fēng)機(jī)成本占比不到一半,而陸上風(fēng)電項(xiàng)目的風(fēng)機(jī)成本一般占到3/4。2008年,海上風(fēng)電投資成本在3100-4700美元/kW。2010-2013年,投資成本有所上升,大致范圍是3600-5600美元/kW,最低投資成本是丹麥,且不包括并網(wǎng)成本。
圖2 歐洲海上風(fēng)電場(chǎng)投資成本變化趨勢(shì)
(2)運(yùn)維成本
運(yùn)維成本大概占到風(fēng)電總成本的15%-25%,包括計(jì)劃或非計(jì)劃維護(hù),備件,保險(xiǎn),管理,租金等。運(yùn)維成本真實(shí)數(shù)據(jù)很難獲取,所以只能知其大概。據(jù)統(tǒng)計(jì),運(yùn)維成本從2009年至2013年下降了約44%。在容量系數(shù)為25%條件下,2013年度電運(yùn)維成本大概是0.1025美分/kWh。海上風(fēng)電運(yùn)維成本最低至0.20美分/kWh,而最高值已從2007年的0.48美分提高至2013年的0.70美分/kWh。
圖3 風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維成本變化趨勢(shì)
(3)度電成本
風(fēng)電度電成本取決于風(fēng)資源狀況、投資成本、運(yùn)維成本、融資成本,以及技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的容量系數(shù)提高情況等。更高的風(fēng)機(jī)和更大的葉片直徑能夠增加捕風(fēng)量。這些在一定程度上抵消了投資成本的上升,使得現(xiàn)在風(fēng)電度電成本與2002-2003年的很接近。在某些地區(qū),風(fēng)電度電成本低于0.50美分/kWh。
圖4 不同風(fēng)速下的風(fēng)電度電成本變化趨勢(shì)
海上風(fēng)電風(fēng)速高,發(fā)電量比陸上風(fēng)電多50%,這可以部分抵消其較高的投資成本。目前海上風(fēng)電度電成本在1.36美分-2.18美分/kWh,2010-2012年建設(shè)的海上風(fēng)電項(xiàng)目度電成本仍然高于陸上風(fēng)電,主要是因?yàn)楹I巷L(fēng)電項(xiàng)目離岸越來(lái)越遠(yuǎn),水深越來(lái)越深,增加了地基、并網(wǎng)和安裝成本。海上風(fēng)電項(xiàng)目的融資成本也相對(duì)更高。
后記:在討論風(fēng)電成本時(shí),我們必須首先明確什么是風(fēng)電成本。在本期文章中,風(fēng)電成本只是狹義的成本,只包括項(xiàng)目本體成本。而實(shí)際上,風(fēng)電成本不僅包括開(kāi)發(fā)成本,還應(yīng)計(jì)算其利用成本,不僅包括由于風(fēng)電間歇性、波動(dòng)性帶來(lái)的系統(tǒng)調(diào)峰成本,還包括因其容量置信度低而帶來(lái)的容量充裕性成本,以及輸送波動(dòng)性電源產(chǎn)生的高于輸送常規(guī)電源的成本,等等這些,并不包含在我們通常意義上講的“風(fēng)電成本”,往往被有意或無(wú)意地忽視掉了,說(shuō)是有意忽視,更多地是因?yàn)?ldquo;立場(chǎng)問(wèn)題”,歸根結(jié)底還是利益相關(guān)方的問(wèn)題。如果我們將這些所謂“利用成本”計(jì)算在內(nèi),風(fēng)電成本要更加高于常規(guī)電源。風(fēng)電要真正具備完整意義上的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,還有一段相當(dāng)長(zhǎng)的道路要走。本文數(shù)據(jù)主要參考國(guó)際能源署研究成果。