約翰·羅曼凱維奇
(作者為美國勞倫斯·伯克利國家實驗室中國能源項目高級研究員)
毫無疑問,中國現在已經擁有世界頭號風電裝機容量,美國則排在第二位。世界風能理事會(GWEC)證實了這一說法,宣布中國已“鞏固了全球市場領先地位”。但一個鮮為人知的事實是,在相同的設備數量下,美國比中國多生產了64%的風能。這里面的原因很多。盡管中國的《可再生能源法》要求公共事業企業購買可再生能源,但是很多企業并未遵循這個要求。
因此,中國需采用兩種估算方法:一是已聯網的容量,一是產出但未聯網的容量。美國采用的是能源信息署公布的已聯網容量。因此在已聯網裝機容量上,美國與中國并駕齊驅,盡管中國的年增長率高于美國。
過去幾年里,美中兩國每年風電產量均增加20到25千瓦時(TWh)。2010年,美國比中國多生產90%的風電,但到了2011年,兩國的差距縮減到64%。另外,2011年中國風電占總能源產出的1.6%,而美國是2.9%。
我由此想到了幾個問題:中國風電聯網的瓶頸是什么;中國國家電網、南方電網是否購買了所有產出的風電;中國的風電場是否遜色于美國,有何技術差別。
中國風電增長的步伐很快,但風電場聯網卻總是滯后。同時,中國許多風電場設在偏遠地區,聯網需要時間更長。中國正大量投資超高壓輸電線路,以此將偏遠地區的風電輸送至需求旺盛地區。在美國,誰來支付聯網及額外輸送費用的問題很復雜,在中國,《可再生能源法》規定,由公共事業企業支付這個費用。
但事實并非如此。《可再生能源法》規定這些企業必須購買電力生產商(如風電場)產出的所有可再生能源。但是,國家對這個規定的執行力不夠,對不按規定購買的企業,處罰力度不強。很多電能購買協議或被徹底違反了,或以免責條款告終。
根據容量與產出數據的簡單計算,可得出美國風電平均利用率為29%,中國為18%。實際上,中國的這個數值應高幾個點,因為這個結果并沒有考慮風電場全年聯網的事實。但即使在這種差異下,中國風電場表現仍不如美國。
這與資源、選址與技術都有關系。中國風能資源集中在北部和西部,利用率高于30%的風電場很少。在美國,風能資源分布更為平均,大平原和得克薩斯的資源很多,海岸及東北城市也有不少,利用率高于30%的風電場很常見。而且,在中國,風能開發人員缺少風速數據,通常選址不佳,導致投資浪費。還有就是,中國渦輪機生產商生產的機器質量有待提高。
中國在改善法律架構、發展模式與技術之后,能產出充足的風電。在那之前,美國仍是世界頭號風電生產國。
根據2012年的風能發展數據,在接下來的幾年內,中國每年裝機容量與產出都會遠遠超過美國。可以預測的是,未來三年中國裝機容量會增加150億瓦。當然,中國固定的風電價格、堅決的發展目標和鞏固的生產基地將導致中國風電發展的走勢。
同時,美國的開發者、制造商和融資者正面臨不確定的發展環境。首先,PTC行業起起落落不休。低廉的天然氣價格和裁員導致的職位減少,也雪上加霜。
PTC是1992年美國《能源政策法》推出的一項優惠政策,為風能等可再生能源電廠提供運營前10年中每千瓦時2.2美分的優惠,確保了風電同煤炭、天然氣等廉價電力的競爭力。這項政策的有效期很短,通常只有2年,近些年減為1年,到期后能否延期,需要國會投票決定。
我對中國的估計是,到2020年,中國在裝機容量和聯網率上會大量增長。但是,貧乏的風能資源、電網整合問題和合同違規等現象,會拉低平均利用率。
對于美國,將來每年風電裝機容量會穩定在80億瓦,大致達到2008-2012年的平均水平,而且隨著技術改進,平均利用率穩定。
就未來的價格走勢而言,風電裝備價格會持續降低,頁巖氣鉆井花費會增長,天然氣價格也會增加。更多的公用事業企業出于利益考慮,會去購買風能。隨著海角風力發電成熟,近海風能開發最終會開展,大西洋中部的近海輸送網也會得到融資,以加快建設。美國政客們會統一改革稅費,延長PTC時限,屆時,他們會增加落日條款,使風電行業能得到一個永久的補助。未來8年通過的任何清潔能源標,都會提供額外好處。
誠然,這樣的估計過于樂觀,但只要上述預測部分得到實現,美國到2020年風能的裝機容量每年都會增加100億瓦。這樣的結果是,美國仍將保持世界最大的風能產出國,而且中國將排在第二位。
(譯/王琛)