據(jù)專家報(bào)告美國(guó)曾經(jīng)是風(fēng)電裝機(jī)冠軍,風(fēng)電設(shè)備的發(fā)展迅速
美國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)發(fā)布的《2011年美國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)第二季度市場(chǎng)報(bào)告》還透露,目前還有一個(gè)裝機(jī)容量7354兆瓦的項(xiàng)目正在建設(shè)中。在2011年第二季度美國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量1033兆瓦,比去年同期增長(zhǎng)了46%,美國(guó)已裝機(jī)容量總計(jì)達(dá)到4.2432萬(wàn)兆瓦,其中以德克薩斯州的裝機(jī)量為最多。
風(fēng)電發(fā)展迅速
美國(guó)早在上世紀(jì)80年代初就開(kāi)始了風(fēng)電設(shè)備發(fā)電的嘗試,但是,直到2000年前規(guī)模都十分有限。近年來(lái),隨著全球清潔能源和可再生能源發(fā)展的日益強(qiáng)勁,美國(guó)也加快了風(fēng)電設(shè)備發(fā)展的步伐。到2009年,美國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到3516萬(wàn)千瓦,躍居世界第一位,風(fēng)力發(fā)電量更是占到全國(guó)發(fā)電總量的2.4%。
另?yè)?jù)美國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),截至2010年底,美國(guó)風(fēng)電設(shè)備裝機(jī)容量為4018.1萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)15%。美國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量占全球風(fēng)電裝機(jī)容量的21%。2010年,美國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量511.6萬(wàn)千瓦,占所有新增裝機(jī)容量的26%,僅次于天然氣。2010年,美國(guó)風(fēng)電發(fā)電量946億千瓦時(shí),占全國(guó)電力消費(fèi)量的2.3%,能夠?yàn)?000萬(wàn)戶美國(guó)家庭供電。如今,美國(guó)已有38個(gè)州擁有公用事業(yè)規(guī)模的風(fēng)電裝機(jī)。如果2010年美國(guó)所有風(fēng)電機(jī)組都滿負(fù)荷運(yùn)行,風(fēng)電發(fā)電量將超過(guò)1100億千瓦時(shí)。美國(guó)已經(jīng)成為了名副其實(shí)的風(fēng)電大國(guó)。
政策予以支持
美國(guó)是現(xiàn)代聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)電的起源地,同時(shí)也是最早制定鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)電法規(guī)的國(guó)家之一。
1978年,美國(guó)即通過(guò)了公共電力管制政策法,為風(fēng)電設(shè)備的市場(chǎng)需求提供了法律保障。該法鼓勵(lì)獨(dú)立、小型發(fā)電公司建設(shè)和經(jīng)營(yíng)熱電廠、可再生能源發(fā)電廠,這些發(fā)電設(shè)施被稱為合格發(fā)電設(shè)施,風(fēng)電是其中之一。該法案要求公用電力公司必須以“可避免成本”購(gòu)買合格發(fā)電設(shè)施所發(fā)電力。美國(guó)聯(lián)邦政府把確定“可避免成本”的權(quán)力委托給各州政府。加州在內(nèi)的幾個(gè)州都制定了“可避免成本”為基礎(chǔ)的購(gòu)電合同。合同期限至少20年,前10年按照固定價(jià)格收購(gòu),10年后購(gòu)電價(jià)格轉(zhuǎn)為電力公司的短期“可避免成本”。以加州為例,實(shí)行了該法案后的一段時(shí)間內(nèi),風(fēng)力發(fā)電設(shè)備迅猛發(fā)展,該州風(fēng)力發(fā)電設(shè)備迅速就占到了美全國(guó)風(fēng)力發(fā)電的80%。
此外,美國(guó)政府還為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)提供了大量補(bǔ)貼。上世紀(jì)80年代早期,對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目實(shí)行投資補(bǔ)貼,當(dāng)時(shí)美國(guó)聯(lián)邦與州政府的投資補(bǔ)貼加起來(lái)大約可以達(dá)到總投資的50%到55%。不過(guò),由于投資補(bǔ)貼政策促使投資者偏重于獲得補(bǔ)貼和安裝設(shè)備,因此造成一些項(xiàng)目性能很差。目前在美國(guó)只有少數(shù)州還在采用直接投資補(bǔ)貼的政策。
1992年,美國(guó)通過(guò)能源政策法取消了聯(lián)邦政府對(duì)風(fēng)電的投資補(bǔ)貼,轉(zhuǎn)而對(duì)風(fēng)電進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)貼。法案規(guī)定對(duì)風(fēng)電等可再生能源發(fā)電給予1.5美分/千瓦時(shí)的價(jià)格補(bǔ)貼。從項(xiàng)目投產(chǎn)起補(bǔ)貼10年,并隨通貨膨脹率調(diào)整補(bǔ)貼價(jià)格。從風(fēng)電項(xiàng)目的全經(jīng)營(yíng)期核算,相當(dāng)于降低了25%的風(fēng)電成本。這一政策效果顯著,美國(guó)風(fēng)電機(jī)組安裝的兩個(gè)高峰年,都出現(xiàn)在這一政策期內(nèi)。
最近幾年,美國(guó)的一些州還實(shí)行了一種新的可再生能源發(fā)電強(qiáng)制市場(chǎng)政策即可再生能源配額制。這一制度要求實(shí)施地區(qū)的電力消費(fèi)中必須有規(guī)定比例的可再生能源電力,由電力供應(yīng)公司承擔(dān)這個(gè)義務(wù)。沒(méi)有完成義務(wù)的公司可以向超額完成義務(wù)的公司購(gòu)買,通過(guò)轉(zhuǎn)讓的方式來(lái)完成義務(wù)。美國(guó)聯(lián)邦層面也明確了,每一度可再生能源發(fā)電量可以有一定的稅收減免。除此之外,美國(guó)還為包括風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源開(kāi)發(fā)的投資實(shí)施了一定的稅收減免,包括在建設(shè)前期給予一部分資金支持。
改進(jìn)并網(wǎng)條件
對(duì)于美國(guó)而言,風(fēng)電并網(wǎng)也是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。一方面,風(fēng)力資源多集中于西部,而電力需求卻集中于人口密集的東部地區(qū),而且每年都有超過(guò)千萬(wàn)千瓦的新增風(fēng)電裝機(jī),因此需要大規(guī)模的輸電線路規(guī)劃。另一方面,對(duì)風(fēng)力的預(yù)測(cè)問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。
據(jù)了解,目前美國(guó)風(fēng)電正從分布式發(fā)展向集中開(kāi)發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送式過(guò)渡。有120多家電力公司負(fù)責(zé)各自管轄范圍內(nèi)的電力平衡,不同的風(fēng)電管理機(jī)構(gòu)通過(guò)配合來(lái)平衡不同地區(qū)的風(fēng)電發(fā)展、輸送、運(yùn)行等問(wèn)題。去年6月,美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)還接受了西南電力市場(chǎng)關(guān)于改革輸電規(guī)劃和成本分?jǐn)偟奶岚覆l(fā)布,旨在將電力成本在更大的范圍內(nèi)分?jǐn)偅ㄌ貏e針對(duì)更高電壓等級(jí)的線路),以實(shí)現(xiàn)公共政策(如各州的可再生能源配額制)的目標(biāo)。預(yù)計(jì)該提案將于近期完成最后修改,該提案將加快電力公司建設(shè)輸電線路的進(jìn)程。美國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)表示支持該提案。
對(duì)于風(fēng)力預(yù)測(cè)問(wèn)題,美國(guó)正在考慮建設(shè)一個(gè)覆蓋全國(guó)、或至少是多個(gè)州的中央風(fēng)力預(yù)測(cè)系統(tǒng),以便今后能夠提供多個(gè)不同時(shí)間層面的風(fēng)力功率預(yù)測(cè),如每小時(shí)預(yù)報(bào)、或提前一天,乃至提前一周、一個(gè)月。力圖通過(guò)采用多種風(fēng)力功率預(yù)測(cè)的組合辦法,使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
挑戰(zhàn)海上風(fēng)電
有預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)海上風(fēng)電的潛能高達(dá)400萬(wàn)兆瓦,如果將所有限制因素考慮進(jìn)來(lái),可大規(guī)模商用的海上風(fēng)電發(fā)電能力也有1.27億千瓦。然而,雖然在全球范圍內(nèi),海上風(fēng)電并非新興產(chǎn)業(yè),但卻是美國(guó)可再生能源領(lǐng)域的新面孔。迄今為止,美國(guó)還沒(méi)有一座真正意義上的海上風(fēng)電場(chǎng)。
今年3月,美國(guó)能源部和內(nèi)政部共同發(fā)布了美國(guó)史上首個(gè)關(guān)于海上風(fēng)電的機(jī)構(gòu)間合作規(guī)劃,《國(guó)家海上風(fēng)電戰(zhàn)略:創(chuàng)建美國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)》。該規(guī)劃肯定了美國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電的可行性和市場(chǎng)潛力,并初步將新澤西、特拉華、馬里蘭和弗吉尼亞四個(gè)州列為海上風(fēng)電的理想發(fā)展地。美內(nèi)政部長(zhǎng)肯·薩拉查和能源部長(zhǎng)朱棣文還宣布,政府將出資5050萬(wàn)美元,支持海上風(fēng)電技術(shù)研發(fā),降低海上風(fēng)力發(fā)電的成本。
據(jù)悉,美國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展目標(biāo)首先鎖定淺灘,然后發(fā)展至深水,主要采用單機(jī)容量為5兆瓦或更大的風(fēng)機(jī)。據(jù)了解,美國(guó)確立的目標(biāo)是,到2012年4級(jí)淺灘的電價(jià)為5美分/千瓦時(shí)。目前,美國(guó)還在研究深水技術(shù),隨著技術(shù)進(jìn)步,成本也將得到很好的控制,從而確保海上風(fēng)電的健康發(fā)展。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,發(fā)展海上風(fēng)電對(duì)美國(guó)風(fēng)電整體而言意義重大。僅以潛力最大的美大西洋海岸為例,有估計(jì)該地區(qū)可產(chǎn)生10億千瓦電力,足以滿足美國(guó)1/4的電力需求。同時(shí),對(duì)海上風(fēng)能的有效利用,將有助于實(shí)現(xiàn)美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出的到2035年全國(guó)80%的電力來(lái)自可再生能源的目標(biāo)。