本刊記者/蘇曉
2013年1月1日,美國國會經投票決定延長風能生產稅抵免法案(PTC)和投資稅抵免法案(ITC)有效期1年。作為美國風電產業(yè)享有的唯一政策支持,PTC的存廢決定著行業(yè)的興衰。值得注意的是,2013年的PTC出現了一個重要的政策調整,即允許開發(fā)商在項目建設啟動時申請補貼,而原來政策規(guī)定,只有在風電機組安裝完成并發(fā)電后才能申報。這意味著政策制定者已將風電的間歇特性和兩年左右的建設周期納入考量,相當于強化了風電刺激政策。
據美國風能協會(AWEA)統計,2012年第四季度,美國的風電裝機容量呈爆發(fā)式增長。到2013年,美國第一季度風電裝機量為1.6兆瓦,第二季度為0,第三季度為69.3兆瓦,主要是位于阿拉斯加州、加利福尼亞州和科羅拉多州的一些項目實現了完工。2013年第四季度,美國實現裝機的項目容量為1012.4兆瓦,主要分布在堪薩斯州,加利福尼亞州,密歇根州,得克薩斯州,紐約州,內布拉斯加州,艾奧瓦州,科羅拉多州,馬薩諸塞州以及印第安納州。因此,整個2013年,美國的風電新增裝機容量僅為1084兆瓦,相比創(chuàng)紀錄的2012年的13131兆瓦而言,整整減少了92%,當然這種急劇下降主要歸因于PTC和ITC政策延期的推后。2013年底美國累計裝機容量達到了61108兆瓦,足夠為1530萬戶家庭提供電力。
到2013年年底,美國在建風電項目比歷史上任何時期都要多,僅2013年第四季度剛開始建設的風電項目就超過了10900兆瓦,另外有12000多兆瓦容量的項目正在建設中。一旦這90多個項目完工,其產生的電力每年將足夠供應350萬戶家庭的生活用電。
這些目前在建的項目至少分布在美國的20個州,其中得克薩斯州的在建項目超過了7000兆瓦,比其他任何州都要多。排名第二的是艾奧瓦州,1050兆瓦。其他排名靠前的州主要包括堪薩斯州(722兆瓦),北達科他州(632兆瓦),密歇根州(342兆瓦)和新墨西哥州(317兆瓦)。
在這些在建項目中,至少有3770兆瓦的風電項目通過長期購電協議或者直接所有權關系簽訂了電力銷售合同。考慮到得克薩斯州有很多項目在建,這里的很大一部分在建項目都是與州電力可靠性委員會簽訂的協議。其他的風電項目裝機有長期電力銷售協議做擔保,但是還未開始建設。
美國的風電場建設主要集中在中部區(qū)域,從北達科他州一直到得克薩斯州。2013年末,得克薩斯州的狹長地帶和西部地帶的競爭性可再生能源區(qū)(CREZ)輸電線路的完工,促使了該州的風電發(fā)展。根據得克薩斯州主要電網運營商——州電力可靠性委員會統計,有6947兆瓦的擬建項目已經簽訂了對接協議,共計有24000兆瓦的擬建風電項目被指定接入到州電力可靠性委員會的電網中。由于開發(fā)商對此處高質量的風能資源開發(fā)熱情勢不可擋,盡管競爭性可再生能源區(qū)電網的升級工作剛剛完成,電網運營商已經在開發(fā)其他傳輸路線,以促進狹長地帶更多的風電發(fā)展。

圖1 美國風電歷年裝機容量統計(MW)

圖2 美國各州風電累計裝機容量統計(MW)

圖3 美國歷年各個季度風電裝機容量對比(MW)

圖4 美國歷年各個季度風電在建項目容量情況(MW)
2013年,美國至少有60個風電電力購買協議(PPAs)已經簽署或者公布,總容量接近8000兆瓦。這些項目分布在美國的18個州。像谷歌和微軟這樣的企業(yè)購電商都簽訂了長期的電力購買協議,打算在其得克薩斯州的數據中心使用風電供電。美國國內大大小小的公共事業(yè)單位打算好好利用風電史上難得的低價格,使其能源組合更加多樣化并避免因未來能源波動帶來的風險,他們紛紛簽訂了大量的長期合同。簽署協議的小型電力公司,如密蘇里的67個市政電力公司通過州際聯合行動機構來開展活動。投資者所在的公用事業(yè)單位也在盡量利用PTC法案延長其帶來的好處。美國??宋鳡柲茉垂就ㄟ^其旗下三個分公司一共簽訂了1900兆瓦的風電購電協議。美國電力公司子公司簽署了位于印第安納州和俄克拉荷馬州的800兆瓦風電項目購電協議。奧馬哈公共電力區(qū)(OPPD)在2013年所簽訂的風電購電協議數量也位列前茅。2014年伊始,內布拉斯加州的公用事業(yè)單位將購買該州600兆瓦風電項目所發(fā)出的電力。在2013年所簽訂的8000兆瓦風電購電協議中,有5200兆瓦風電項目還有待于開始建設。
2013年,美國風電在電網中的占比首次達到4%,過去5年,風電在所有新增發(fā)電量中的占比達到了30%。在艾奧瓦州和南達科他州,風電占整個發(fā)電總量的比例已經超過了25%。在美國有9個州的風電所供應電力占比為12%,在另外17個州中,則超過5%。根據美國能源部的能源信息管理部門(EIA)最新的統計數據顯示,2013年,風電所發(fā)電量占整個美國電力的4.13%,并成為美國第5大電力來源。這些電力足夠為美國1550萬戶家庭供電,相當于美國阿肯色州,科羅拉多州、喬治亞州、堪薩斯州、內布拉斯加州、內華達州和俄亥俄州所有的居民生活用電。據稱,美國風電所發(fā)電量從2008年以來翻了三番多,這不僅是因為新增風電項目的發(fā)展,還與風電技術不斷創(chuàng)新從而使機組產生更多電量有關。
此外,美國2012年年底和2013年開始動工的項目出現蜂擁之狀,這給今年美國的整個風電產業(yè)鏈帶來了利好。目前,在科羅拉多州,佛羅里達州,堪薩斯州,艾奧瓦州以及南達科他州,已經有超過5600兆瓦的風電機組訂單投入生產制造之中。美國風電機組制造業(yè)產能急劇提升,2013年第四季度,美國迎來了史上最大的風電機組訂單潮。從整機商來看,美國風電機組設備廠商的市場結構依舊是比較單一,通用電氣以85%的份額居首位,接下來則是維斯塔斯(8%)和西門子(7%)。據統計,由于在風電技術提升方面的投入以及穩(wěn)定的政策,美國風電成本在過去四年時間里下降了43%。

圖4 美國各州在建風電項目容量分布圖(MW)
不過,從長期來看,美國風電產業(yè)發(fā)展在未來幾年還是充滿著各種挑戰(zhàn),主要體現在幾個方面。
首先,從政策而言,PTC和ITC政策未來能否延期是一個非常不確定的因素。2013年1月PTC和ITC政策的延期姍姍來遲,以至于2013年一整年的風電裝機容量大幅下滑,2012年年末美國整個風電產業(yè)鏈的失業(yè)現象嚴重。但由于這一政策最終延長了一年,所以2014年和2015年風電產業(yè)會出現大幅反彈,不過到2016年,如果沒有政策的延續(xù),市場還是會出現下滑。
其次,美國可再生能源標準(RESs)在一些州也遇到了挑戰(zhàn),尤其是在堪薩斯州,北卡羅來納州,俄亥俄州,密歇根州,新墨西哥州,密蘇里州以及蒙大拿州。同時,很多州已經達到了短期內的可再生能源標準要求,這使可再生能源標準變得無足輕重,除非在接下來兩年出臺更加高要求的標準。
另外,在美國很多區(qū)域,由電網輸送能力匱乏所引起的棄風現象也很嚴重,這使風電機組平均利用率下降了1%到2%,2011年得克薩斯州這一數據甚至達到了8.5%。而且,在美國很多地區(qū),由于天然氣的低價格驅動,電力非常便宜并且有富余,經濟衰退也讓整個電力需求增長減速。