風(fēng)電,在清潔能源裝機規(guī)模上曾經(jīng)遙遙領(lǐng)先于光伏。但是,就在最近一年,它已經(jīng)被光伏甩在了身后。
根據(jù)國家能源局統(tǒng)計,截至今年10月底,我國風(fēng)電累計裝機規(guī)模為404GW,光伏為536GW,已經(jīng)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(fēng)電新增裝機僅為37GW,光伏新增裝機143GW,光伏是風(fēng)電的近四倍。當(dāng)然,兩者在投入上也完全不同,前十個月我國對風(fēng)電裝機的投資是1700億,光伏是2700億,差了1000億。
至于風(fēng)電是何時被光伏所超越,趕碳號還專門查了下,這事發(fā)生在一年多前。2022年8月底,我國風(fēng)電累計裝機345GW,光伏是350GW,當(dāng)月光伏裝機首度超過風(fēng)電。
當(dāng)然,裝機規(guī)模和發(fā)電量,完全是兩回事。據(jù)國家能源局披露,今年前三季度,我國風(fēng)電光伏發(fā)電量為1.07萬億度,其中風(fēng)力發(fā)電6331億度,光伏4369億度。光伏在發(fā)電量上超過風(fēng)電,也只是一個時間問題。
關(guān)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(yuǎn)超風(fēng)電。也許,正因為風(fēng)電市場的看淡,才讓金風(fēng)、明陽、三一等一眾風(fēng)機巨頭轉(zhuǎn)戰(zhàn)光伏。
全球風(fēng)電裝機,或?qū)⒋蠓抡{(diào)
咨詢公司伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)在本周二表示,由于美國海上風(fēng)電行業(yè)的財務(wù)困難,以及中國對于風(fēng)電項目的審批和裝機進(jìn)展緩慢,未來十年,全球風(fēng)電行業(yè)新增裝機容量將低于此前的預(yù)期。
全球最大的海上風(fēng)電場開發(fā)商Orsted、能源巨頭BP、挪威Equinor已對其美國海上風(fēng)電投資組合進(jìn)行了價值數(shù)億美元的減值,理由是螺旋式上升的融資成本和供應(yīng)延遲。
伍德麥肯茲將2032年底全球風(fēng)電裝機容量預(yù)測下調(diào)了29 吉瓦 (GW),累計裝機容量降至2.35 太瓦。
此次降級僅導(dǎo)致預(yù)期運力發(fā)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(nèi)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(zhí)行和美國離岸市場成熟度近期面臨挑戰(zhàn),但全球長期市場基本面仍相對強勁。”
伍德麥肯茲表示,Orsted 取消了新澤西州的海洋風(fēng)電項目,這預(yù)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(fēng)電裝機目標(biāo)僅能實現(xiàn)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(fēng)電市場增長的放緩,將帶來短期阻力,這導(dǎo)致全球風(fēng)電裝機容量預(yù)測減少12吉瓦。當(dāng)然,雖然在短期內(nèi)面臨挑戰(zhàn),但中國2026年至2032年陸上風(fēng)電的前景仍然可以期待。
美國拜登政府的目標(biāo)是到 2030 年在美國沿海部署 30 吉瓦的風(fēng)能。實現(xiàn)這一目標(biāo)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(fēng)電仍處于起步階段。風(fēng)能開發(fā)商在投資技術(shù)之前必須了解海洋環(huán)境的復(fù)雜性。這些復(fù)雜性包括風(fēng)的強度和方向;風(fēng)如何在風(fēng)能發(fā)電廠內(nèi)部和周圍流動;以及大氣和海洋如何與海上風(fēng)力渦輪機相互作用。
大氣風(fēng)能模型幫助科學(xué)家在理解海上風(fēng)電的復(fù)雜性方面取得了長足的進(jìn)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(lǐng)導(dǎo)的多機構(gòu)風(fēng)能專家團(tuán)隊概述了評估海上風(fēng)資源的科學(xué)“重大挑戰(zhàn)”,并確定了模型、數(shù)據(jù)集和模型驗證方面的差距。
風(fēng)電暴露出的問題
風(fēng)電暴露出的問題
在能源生產(chǎn)方面,天下沒有免費的午餐。隨著世界開始大規(guī)模向低碳能源轉(zhuǎn)型,充分了解每種能源的優(yōu)缺點以及可再生能源對環(huán)境的影響至關(guān)重要。
哈佛大學(xué)研究人員最近在在《環(huán)境研究快報》和《焦耳》雜志上的兩篇論文中指出,美國向風(fēng)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(guī)模的風(fēng)力發(fā)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(xué)約翰·A·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 (SEAS) 戈登·麥凱應(yīng)用物理學(xué)教授戴維·基思 (David Keith) 表示:“從任何環(huán)境指標(biāo)來看,風(fēng)都勝過煤炭,但這并不意味著它的影響可以忽略不計。”論文的資深作者。“我們必須迅速擺脫化石燃料,以阻止碳排放。為此,我們必須在各種低碳技術(shù)之間做出選擇,所有這些技術(shù)都會產(chǎn)生一些社會和環(huán)境影響。”
基思還是哈佛大學(xué)肯尼迪學(xué)院公共政策教授。他指出,“風(fēng)力發(fā)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。”
最近,美國地質(zhì)調(diào)查局公布了美國各地 57,636 座風(fēng)力渦輪機的位置。使用該數(shù)據(jù)集,基思在研究后認(rèn)為,“對于風(fēng)能,我們發(fā)現(xiàn)平均功率密度(即發(fā)電量除以風(fēng)力發(fā)電廠的占地面積)比一些領(lǐng)先能源專家的估計值低 100 倍。大多數(shù)估計都沒有考慮渦輪機與大氣的相互作用。對于孤立的風(fēng)力渦輪機來說,相互作用根本不重要,但一旦風(fēng)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(chǎn)生重大影響。”
對于太陽能來說,平均功率密度(以瓦特/平方米為單位)比風(fēng)能要高10倍,但也遠(yuǎn)低于領(lǐng)先能源專家的估計。
這項研究表明,風(fēng)電場不僅需要更多的土地來實現(xiàn)擬議的可再生能源目標(biāo),而且在如此大規(guī)模的情況下,風(fēng)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(fēng)力發(fā)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(fēng)力發(fā)電對氣候的影響比煤炭或天然氣要小得多。”
全球變暖進(jìn)一步弱化風(fēng)電優(yōu)勢
本周,科羅拉多大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的本周發(fā)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(qū)未來可用于轉(zhuǎn)化為電力的風(fēng)量。
這項發(fā)表在《自然地球科學(xué)》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(yuǎn)東地區(qū)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(fēng)能顯著增加。盡管作為化石燃料的替代品,風(fēng)電場發(fā)電的能力在世界范圍內(nèi)迅速增長,但區(qū)域研究表明,通過使用渦輪機可轉(zhuǎn)換為能源的風(fēng)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(yè)風(fēng)力渦輪機相結(jié)合,計算出預(yù)計的氣候變化對未來風(fēng)力發(fā)電能力的影響。
據(jù)一份新聞稿稱,他們發(fā)現(xiàn),到 2050 年,美國中部地區(qū)的平均風(fēng)力發(fā)電量預(yù)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(yù)計風(fēng)力發(fā)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(qū)之間的溫差,進(jìn)而影響了風(fēng)暴的強度。
卡納斯卡斯表示,“之前針對氣候變化和風(fēng)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(guān)的全球評估,”他說。“我們使用與IPCC(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(yù)測未來的其他事情。”
“風(fēng)力發(fā)電不會消失。風(fēng)電仍應(yīng)被視為投資組合的重要組成部分,作為更廣泛戰(zhàn)略的一部分,”卡納斯卡斯說,“可能更多的是讓每臺風(fēng)力渦輪機的效率提高 10%,或者增加 10%,以彌補這一不足。”
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