我国风力发电度电成本的分析与预测研究
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风电场风电机组度电成本分析研究摘要:风力是一种清洁、可再生的能源,风力发电应用研究对电力工业的可持续发展、调整能源结构、保护环境具有显著的意义。
风电场设计工作中,风电机组的型式选择尤其重要。
本文基于宁夏某风力发电场实例,提出了一种实用的风电机型选择方法,具有一定的工程实用意义。
关键词:风电场;机组选型;WaSP ;度电投资引言风力是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。
近几年全球风力发电得到了迅速的发展。
其原因一方面,是传统能源如石油和天然气等日益枯竭;另一方面,是在全球气候变暖的情况下,主要工业国家签署了关于削减温室气体排放量的《京都议定书》。
这些国家都在尽力寻找替代的清洁能源,而风能正是其最佳选择。
风电场的设计过程中,风机的型式和单机容量选择是影响风机效率和风电场风能利用率的重要因素,为了更充分的利用资源,设计时应根据有关风能资料予以优化。
本文应用WAsP软件针对宁夏某风力发电场实际运行的三种机型,提出了基于度电成本研究的风机选型方法。
该方法首先获取所在风电场年风资源数据及多个机型的实际功率曲线,应用WAsP 软件分析多个机型的理论发电量,通过度电投资估算比选确定风机机型。
1.基于WAsP风机优选分析步骤风图谱分析和应用软件WAsP,是丹麦Riso 国家实验室气象和风能部经过多年的开发和严格的测试后,于19 91年推出的风趋势估算,风数据分析和风机定位软件。
现己应用于50多个国家,是风能领域工作者不可缺少的工具之一。
WAsP是一个二维的风电场风能分析计算软件,它有着标准化的视窗用户界面,并带有全面的用户指导程序。
应用WAsP 软件,进行风电机组优选分析的工作流程可以归纳如下:采集风速风向原始记录数据,形成风资源图谱;勘测得到风电场的地形地貌;设计人员进行风机的定位、布点;录入风机的功率曲线;计算分析整个风电场的年净发电量等数据。
2.风电机组初步选型在机组的安全等级确定后,根据以下几方面筛选出符合条件的设备制造商,确定合适的单机容量的机组,以及满足要求的轮毂高度范围:1)考察机组制造水平、技术成熟程度。
风力发电技术的经济性分析与效益评估引言:近年来,由于能源需求的增长和环境保护的重要性,可再生能源逐渐成为各国重要的能源发展方向之一。
风力发电作为一种成熟的可再生能源技术,其经济性和效益评估至关重要。
本文将对风力发电技术的经济性进行分析,并评估其对社会、环境和经济的效益。
一、风力发电技术的成本分析风力发电技术的成本主要包括建设成本和运维成本两部分。
1. 建设成本:建设成本是指从选址到电站建设完成所需的投资费用。
主要包括风力发电机组、基础设施建设、输电线路建设等。
风力发电机组的成本受多个因素影响,包括机组容量、风力资源、机组技术水平等。
随着技术的进步,风力发电机组的成本逐渐降低。
此外,基础设施建设和输电线路建设也是建设成本的重要组成部分。
2. 运维成本:运维成本包括风力发电机组的日常运营、维护和维修费用。
这些费用包括人力资源成本、设备维修成本和运营管理成本等。
风力发电机组的运维成本通常低于传统能源发电设备的运维成本。
这主要是因为风力发电技术的自动化程度高,需要的人力资源相对较少,且维修和维护费用相对较低。
二、风力发电技术的效益评估风力发电技术的效益评估主要包括环境效益、社会效益和经济效益。
1. 环境效益:风力发电技术无排放、无污染,不使用化石燃料,因此具备显著的环境效益。
风力发电可以减少二氧化碳等温室气体的排放,降低大气污染,改善空气质量,减少对环境的损害。
此外,风力发电对水资源消耗较低,也减轻了对水资源的压力。
2. 社会效益:风力发电的社会效益主要体现在以下几个方面:(1)提供就业机会:风力发电项目的建设和运营需要大量的技术人员和工人,为当地社会提供了就业机会。
(2)促进地方经济发展:风力发电项目的建设会带动相关产业链的发展,如风机制造、运输等产业,从而促进地方经济的发展和增加税收收入。
(3)改善能源安全:风力发电作为一种可再生能源,有助于减少对传统能源的依赖,改善能源安全。
3. 经济效益:风力发电的经济效益主要体现在以下几个方面:(1)长期稳定的收益:风力发电项目通常具有较长的投资回报周期,但在投资回收后,能够以稳定的价格出售电力,带来稳定的收益。
风力发电项目成本管理存在的问题及对策研究摘要:风力发电项目是近年来得到广泛关注的一种清洁能源技术,但其开发与建设过程中存在成本管理问题。
本文对风力发电项目成本管理中存在的问题进行了研究,主要包括财务数据不透明、成本预算不合理、成本控制不力等方面。
针对这些问题,本文提出了一系列对策,包括建立透明的财务管理体系、制定合理的成本预算和成本控制措施等。
这些对策能够有效提高风力发电项目的成本管理水平,为其稳健发展提供有力支撑。
关键词:风力发电;项目成本;管理问题;对策前言随着全球节能减排和清洁能源发展的呼声越来越高,风力发电作为一种环保、可持续的清洁能源技术受到了越来越多的关注与重视。
然而,在风力发电项目的开发与建设过程中,成本管理问题一直是一个比较大的难点。
由于其技术、地形等多种因素的复杂性,风力发电项目建设过程中的成本管理面临着多种挑战。
因此,本文将对风力发电项目成本管理中存在的问题进行深入研究,旨在为其稳健发展提供有力支持。
1 项目成本管理概念成本计划:根据项目的需求和目标,制定项目的成本计划,确定项目的成本预算和资金来源。
成本预算:根据成本计划,对项目的成本进行详细的预算,包括人工成本、物资成本、设备成本、土地租赁成本、运输成本、安全成本等。
成本核算:通过对项目的成本进行定期的核算与分析,明确项目的实际成本情况,了解成本的来源和去向,发现并解决潜在的成本问题。
成本控制:通过制定成本控制策略和措施,对项目的成本进行控制和调整,以确保项目的成本符合预算要求,并达到最小成本。
成本分析:通过对项目的成本和成本效益的分析,了解项目的经济效益、财务风险和资本回收情况,为项目的决策提供支持。
项目成本管理在项目管理中具有重要作用,可以帮助企业优化资源配置,减少不必要的成本支出,提高项目的经济效益和财务风险控制能力。
2 风力发电项目成本管理所存在的问题风力发电作为新能源发展的重要方向之一,其推广和应用在减少化石能源消耗、降低碳排放等方面起到了巨大的积极作用。
我国风力发电度电成本的分析与预测研究李杰摘要:在国外相关研究成果基础上,提出了风力发电度电成本的定义。
结合我国风力发电项目开发的实际情况,分析、预测2015年和2020 年我国风力发电度电成本的发展趋势。
从成本变化曲线分析,我国风电度电成本呈明显下降趋势,2015年风电将具备同火力发电上网竞争的实力。
关键字:风力发电;度电成本;定义;预测Abstract: On the basis of the relevant research results in foreign countries, it is put forward the definition of the windmill generation cost per kilowatthour. It is to analyze and forecast the developmental trends of the cost of windmill generation from2015 to 2020 in our country by combining the actualsituation of developing windmill generation. Being analyzed from the cost change curve, the cost of our wind power a kilowatt hour is decreasingobviously. The wind power will possess the power to compete with thermoelectricity power generation.Key words: Wind power generation;1kilowatt hour cost;Definition;Forecast1 引言以风力发电为主的新能源是补充常规能源供给不足、保证能源持续安全供应的根本出路,是从根本上减少环境污染、应对气候变化、改善生态环境的战略举措。
风能发电技术的成本与效益分析引言随着能源需求的增加和环境问题的日益突出,可再生能源成为解决能源与环境问题的重要途径之一。
风能作为一种绿色、清洁的可再生能源,具有丰富的资源和广泛的应用前景。
风能发电技术的成本与效益分析是评估风能发电项目经济可行性的重要手段,本文将对风能发电技术的成本与效益进行详细分析。
1. 风能发电技术的基本原理风能发电技术利用风能驱动风力发电机转动,通过发电机将机械能转换为电能。
风能发电技术通常包括风力发电机组、变桨控制系统、功率调节器、变频器等组成,并通过电网进行电能输送。
风能发电技术具有优势明显的特点,如可再生、清洁、无污染等,因此备受关注。
2. 风能发电技术的成本分析2.1 建设成本风能发电项目的建设成本包括风力发电机组的制造、设备安装与调试、土地租赁与准备等费用。
建设成本是风能发电项目的重要组成部分,其大小直接影响项目的经济效益。
建设成本的分析是风能发电技术成本与效益分析的起点。
2.2 运维成本风能发电项目的运维成本主要包括设备维修与更换、人员工资与管理、保险费等费用。
运维成本是风能发电技术的持续经营成本,对项目的长期运行和产生收益具有重要意义。
2.3 资本成本风能发电项目的资本成本包括项目融资、利息和贷款还款等费用。
资本成本是考虑到时间价值的成本,通过对资本成本的分析可以评估项目的投资价值。
2.4 停机损失成本风能发电项目在维护、检修、故障排除等情况下会发生停运的情况,这将导致停机损失成本,包括未能产生的电量与收入的损失。
停机损失成本直接影响项目的经济效益,对项目可行性的评价至关重要。
2.5 废弃物处理成本风能发电项目在运行结束后需要进行设备报废与处理,废弃物处理成本包括设备拆除与回收处理、土地恢复等费用。
废弃物处理成本是风能发电项目的后期费用,需要充分考虑到项目的整体成本分析中。
3. 风能发电技术的效益分析3.1 发电收益风能发电技术通过将风能转化为电能,具有稳定的发电能力。
当今世界能源市场的价格攀升和人们环保意识的不断增加, 风力发电以其无污染可再生的巨大优势, 受到越来越多的青睐并得到迅速发展。
与火力和核能发电一样, 在风力发电场设计中也要考虑经济效益即风电成本问题。
我国目前的风力发电实际成本是从风电场的角度出发,把风电场看作一个工程项目,按照会计理论的成本费用归集方法来计算风力发电的实际成本。
风力发电是依靠自然风力资源发电,不消耗常规能源,只需将风能转换成机械能,再由机械能转换成电能。
根据成本费用理论,它的总成本费用只有风力发电机本身的机械损耗;运行和管理人员的工资;管理费用及设备的故障维护、检修费用以及财务费用等。
由于在生产过程中无燃料等的消耗,年度成本基本保持一致,但由于风能资源的差异,单位发电成本受年发电量影响很大。
目前大多采用静态和动态成本两种方法对风力发电成本进行研究。
1)静态成本费用归集步骤:(1)计算风电场形成的固定资产原值固定资产原值=固定资产投资+建设期利息(2)总风电成本归集包括六个项目①年折旧费=固定资产原值⨯综合折旧率②年大修费=固定资产原值⨯年大修费率③年运行成本包括:材料费、管理费、工资及福利费、输变电成本、财务费用(3)计算年发电量:用发电量期望模型计算(4)计算单位风电成本:NS]T M O [C +++=)( 其中: C:单位能量成本(元/kwh)N:年发电量(kwh)M:年维修费(元)O:年经营成本(元)T:年折旧费(元)S:年利息支出(元)这种方法,我们可以清楚地了解到每年的风力发电成本状况,以及每年的风力发电成本的变动情况及原因。
2)动态成本费用归集步骤如下:(1)成本费用归集①初始投资:建设风电场时发生的全部投资,包括风电机组造价、塔架和基础费用、安装费等。
②年大修费二固定资产原值⨯年大修费率③年经营成本:包括材料费、管理费、工资及福利费(2)计算年发电量:用发电量期望模型计算(3)确定CRF:CRF 是将初始投资折为等年值的系数因子(4)计算单位发电成本:单位发电成本:]1-i 1/[(i 1i CRF /M O CRF I C n n ))()(++=++⨯=N其中: C:单位能量成本(元/kwh)N:年发电量(kwh)M:年维修费(元)O:年经营成本(元)I:项目初始投资(元)n:寿命期(年)i:贴现率CRF:是将初始投资折为等年值的系数因子动态成本计算方法也称“全寿命期成本”。
风电场平准化度电成本分析摘要:随着风电、光伏等清洁能源电力技术的不断成熟,发电成本大幅降低,2010年至2020年,太阳能光伏发电(PV)、太阳能光热发电(CSP)、陆上风电和海上风电的成本分别下降了85%、68%、56%和48%,清洁能源发电因此步入由市场机制调节的“平价时代”。
平准化度电成本(LCOE)是国际上最通用的评价电力成本的指标,能够纵向综合的概括风电的投资、运行维护(O&M)、财务资金在规定生命周期内的成本,更重要的是在上网电价波动或不确定时(例如:竞价项目开发模式),平准化度电成本将成为投资主体的重要参考指标,影响度电成本的因素很多,本文将具体分析。
关键词:平准化度电成本(LCOE);运行维护(O&M);上网电价化石能源消耗带来的温室气体排放引发全球气候变暖,世界各国又一次站在能源革命的转折点;可再生能源与清洁能源的开发利用构成了第三次能源革命。
从经济运行的角度来看,伴随着清洁能源电力技术的成熟,其成本不断下降,产业收益上升,使能源消费结构得以优化;碳交易市场赋予碳排放资产属性,借以推动企业绿色发展并释放风险。
我国能源结构处于转型期,风电、光伏占比增长显著,伴随工业电气化进程深入,电能消耗需求持续上涨;预计2050年,化石能源消费占比将降至40%,可再生能源占比将超50%,其中风电、光伏凭借项目建设周期短,设备组件价格下行等优势,有望成为占比最大的两种能源。
风力发电作为非水可再生能源中占比最大的一员,必将在新一轮能源革命中扮演重要角色。
本文所讨论的平准化度电成本(LCOE)是风电场经济性能的重要指标,该指标不单纯是将机组总成本与年发电量的比值,而是从整个风电场生命周期的投资和收益来考量的,它不仅跟风机选型以及其决定的初始投资和发电能力有关,在风电场生命周期的不同阶段,它也受到项目前期对风资源评估的准确性、风电场实际运行调度、维护管理水平及财务成本波动等多方面的影响。
新能源风电项目成本控制研究一、前言近年来,环保和节能一直是社会关注的重点,新能源风电项目因其清洁、可再生、低成本等特点受到了广泛的关注和推广。
随着新能源风电项目的发展,其成本控制问题也成为了一个亟待解决的难题。
本文旨在对新能源风电项目的成本控制进行研究,探讨其影响因素和有效的成本控制措施。
二、新能源风电项目成本分析1. 成本构成新能源风电项目的成本主要包括以下几个方面:项目开发、设备采购、工程建设、维护运营、融资成本等。
项目开发和工程建设是新能源风电项目成本的重要组成部分,对整个项目成本的控制至关重要。
2. 成本影响因素新能源风电项目的成本受多方面因素影响,其中包括但不限于:项目规模、地理环境、技术水平、政策法规等。
这些因素会直接影响到新能源风电项目的建设、运营成本,因此必须对这些影响因素进行全面分析和控制。
1. 技术创新技术创新是降低新能源风电项目成本的关键措施。
通过引进先进的生产技术和设备,提高风电项目的发电效率,降低设备制造成本。
持续的技术研发和改进,也可以降低项目的维护和运营成本。
2. 规模效应大规模的新能源风电项目往往可以实现更低的建设和运营成本。
在项目策划阶段就需要综合考虑项目规模,并充分利用规模效应来降低成本。
3. 成本监控在新能源风电项目的建设过程中,需要建立健全的成本监控体系,实时追踪项目的成本情况,及时发现和解决成本超支的问题,确保项目在预算范围内完成。
4. 政策支持政府的政策支持对于新能源风电项目成本控制也起到了关键作用。
政府可以通过补贴和优惠政策,鼓励企业降低成本,推动新能源风电项目的发展。
5. 融资成本优化新能源风电项目的融资成本也是影响项目总成本的重要因素。
优化融资结构、降低融资成本,可以有效降低项目的投资回报周期,提高项目的盈利能力。
1. 某风电公司在新能源风电项目的建设过程中,采用先进的风力发电技术,提高了项目的发电效率,降低了项目的设备制造成本。
公司建立了完善的成本监控系统,及时发现和解决成本超支的问题,保证了项目的顺利完成。
风力发电项目成本核算研究风力发电项目成本核算研究随着环境保护的压力越来越大,制定和实施新能源发展战略是当务之急,我国应尽可能的使用清洁能源来代替传统化石能源。
而在众多清洁能源中,风能作为典型的清洁能源具有明显的技术经济性。
作为可再生能源,风能具备可靠性高、成本较低、技术成熟等优点,近年来在政府政策支持下得到快速发展,并开始在能源供应体系中发挥重要作用。
但目前对风电产业来说,制约风电发展的关键因素仍然是经济性方面,风电机组的运行和维护也缺乏可预见性的管理体系,而风电的传统成本计算仅限于投入和产出的估算和计量,没有考虑环境外部成本。
风电项目初始投资多,运行维护成本高,运行时间长,要求项目管理者应使用合理的管理方法对风电设备进行管理。
因此,对我国风电成本的构成进行分析、研究影响风电成本的因素、探讨降低风电成本的途径进,有助于促进风电产业良性发展、治理环境污染问题和优化我国能源结构,具有重要的现实意义。
本文对风力发电成本国内外研究现状进行梳理;结合我国风电项目现有的成本分析与管理方法,分析风电传统的成本管理存在的问题,指出风电项目实施社会完全成本的必要性;将风电项目各阶段的成本进行划分,即可分为初始投入成本、运行成本、维护成本、故障成本及报废成本,对各成本进行一定的分析,基于全生命周期理论和外部性理论,建立风电项目完全成本核算模型;通过实际案例测算出风电项目发电成本,用实际数据证明完全成本核算模型的科学性,同时,将常规能源电力生产外部成本内部化,表明如果将考虑风电外部效益考虑在内,风电具有与常规能源发电进行有利竞争的优势;另外,本文通过敏感性分析,得出发电量、初始投资成本是对风电度电成本影响最大的因素,针对影响风电成本的因素,提出降低风电成本的建议,优化风电项目成本管理,有助于推动我国风电项目管理的可持续性发展。
我国风力发电度电成本的分析与预测研究李杰摘要:在国外相关研究成果基础上,提出了风力发电度电成本的定义。
结合我国风力发电项目开发的实际情况,分析、预测2015年和2020 年我国风力发电度电成本的发展趋势。
从成本变化曲线分析,我国风电度电成本呈明显下降趋势,2015年风电将具备同火力发电上网竞争的实力。
关键字:风力发电;度电成本;定义;预测Abstract: On the basis of the relevant research results in foreign countries, it is put forward the definition of the windmill generation cost per kilowatthour. It is to analyze and forecast the developmental trends of the cost of windmill generation from2015 to 2020 in our country by combining the actualsituation of developing windmill generation. Being analyzed from the cost change curve, the cost of our wind power a kilowatt hour is decreasingobviously. The wind power will possess the power to compete with thermoelectricity power generation.Key words: Wind power generation;1kilowatt hour cost;Definition;Forecast1 引言以风力发电为主的新能源是补充常规能源供给不足、保证能源持续安全供应的根本出路,是从根本上减少环境污染、应对气候变化、改善生态环境的战略举措。
为此,许多国家将开发利用新能源作为能源战略的重要组成部分,提出了明确的新能源发展目标。
从去年全球金融危机爆发以来,我国政府推行积极的财政政策和适度宽松的货币政策,扩大基础设施投入规模,进行重点产业振兴,新能源再次成为扶持的重点。
国家即将出台的《新兴能源产业发展规划》,将风力发电作为未来重点发展的新能源产业之一,2020 年风力发电总装机容量由原来规划的3000万kW 调高至1亿kW以上。
据世界风能理事会统计,2008年全球新增风电装机容量2706万kW,累计装机容量突破1.2亿kW,年均增长近30%。
其中,我国2008 年新增装机容量达到630 万kW,累计装机容量高达1217 万kW,位居全球第四位,连续3年每年增长率100%以上。
毫无疑问,风力发电已成为最具规模、最具开发潜力的新兴能源之一。
随着风电市场的迅猛发展,技术不断进步,风电成本显著下降。
2000 至2004 年短短5年间,风电成本下降了约20%。
近年来,国内外许多学者、研究机构结合风电市场发展形势,针对风电成本进行了多项研究,取得了一些成果,对风电项目投资决策具有一定的参考价值。
根据Riso(丹麦国家研究试验机构,2003)对丹麦境内风电机组所进行的评估,1981~1995年间风电成本由15.8 欧分/kWh 下降至5.7 欧分/kWh,成本下降了2/3;2002 年丹麦风电成本为4.04 欧分/kWh,预计2010 年下降至3 欧分/kWh、2020 年 2.34欧分/kWh。
根据欧洲风能协会(2008)[1]对丹麦沿海陆地风电场的分析,随着技术进步、风力发电机组单机容量的增大以及成本规模效应,风力发电成本从20 世纪80 年代9.2 欧分/kWh(单机容量95kW 风机),下降至2006 年5.3 欧分/kWh(单机容量2000kW 风机),成本下降约40%;按2006 年价格水平以及2007~2015 年内每 3 年实现装机容量翻番的假设,预计2015 年风力发电成本将降至 4.3~5.0 欧分/kWh。
国内学者郑照宁、刘德顺等(2004)[2] 利用GM(1,1)模型和学习曲线模型研究我国风电投资变化的趋势,比较了在资金有约束和无约束情景下风电投资成本的变化,指出风电进入商业化发展阶段时风电机组价格约占单位kW 投资成本的50%左右。
张正敏、谢宏文和王白羽等(2001)[3] 重点分析了风电电价的构成和影响因素。
目前,国内很少有学者就我国风电发展的实际情况对风力发电成本的影响进行系统性分析和研究,也没有对风力发电度电成本给出统一的定义。
本文将在借鉴国外风电发电成本研究成果的基础上,结合我国风电项目投资开发实践,对风力发电成本进行定义,并在2009 年价格水平下对2015 和2020年的风力发电成本进行预测。
2 风力发电度电成本的概念界定风力发电成本主要包括风电项目投资成本、运行维护成本和财务费用。
众所周知,投资成本是由风电项目开发和建设期间的资本投入所形成的成本,主要包括:设备购置费用、建筑工程费用、安装工程费用、前期开发与土地征用等费用以及项目建设期利息,项目运营寿命期内以固定资产折旧来体现[4] 。
运行维护成本是在项目运营寿命期内为保证风机、电气等设备正常运行所发生的维护成本,主要包括:检修费用、备品备件购置费、保险费以及管理费用;财务费用是由项目建设期间发生的长期贷款以及项目运营寿命期内发生的流动资金贷款所形成的利息成本,主要包括长期贷款利息和短期贷款利息。
投资成本、运行维护成本和财务费用是在项目建设、运营等不同阶段发生的成本。
投资成本同项目的装机容量大小密切相关,运行维护成本同风机设备性能密切相关,财务费用同贷款偿还期限以及利率高低密切相关。
从财务会计的角度,以上 3 项成本共同构成了风电项目发电财务成本,且在一定程度上相互独立。
但是,它们不仅不能反映项目单位产出(发电量)发生的成本,而且均没有反映项目所投入的资本金的成本,即机会成本。
因此,本文在此提出一个综合性的成本来反映风力发电成本,即风力发电度电成本。
风力发电度电成本是指风电项目单位上网电量所发生的成本,不仅由折旧(固定资产投资所形成)、运行维护成本和财务费用以及税金等会计成本所决定,而且还受项目所占用的资本金的机会成本大小所影响。
资本金的机会成本以资本金内部收益率(折现率)高低来体现。
以我国某个北方风电项目为例,风力发电度电成本的构成因素如下:图1:度电成本构成图3 欧洲风力发电度电成本现状欧洲风能协会2009 年 3 月发布了一份分析报告《风能经济性》(The Economics of Wind Energy),该报告对欧洲风力发电项目的开发、建设和运营进行了全面分析[1] 。
3.1 欧洲风力发电度电成本影响因素《风能经济性》报告指出,影响风电项目度电成本的关键因素有:①项目投资,主要用于风电设备购置;②风机安装成本;③资本金成本,即折现率高低;④运行维护成本;⑤风机使用寿命;⑥项目发电量、风资源状况以及电量损失;⑦项目前期开发与规划成本。
我国风力发电项目度电成本,同样也受这些关键因素影响。
但是,与我国风电项目相比,欧洲项目的前期开发与规划成本明显偏高,尤其在某个区域开发的第1 个风电项目,需要详细地开展项目环境影响评价,可能耗时长达数年甚至10 年才能完成所需的评估和论证,导致前期开发成本占到项目总投资的5%~10%。
3.2 欧洲风力发电度电成本现状分析影响风力发电度电成本诸多因素中,风电机组的发电量是最重要的影响因素;而风电机组的发电量又由风电场所在地的风资源状况决定。
要进行风力发电度电成本分析,须对包括风资源状况在内的一系列影响因素进行适当的假设。
《风能经济性》报告在分析风力发电度电成本时,主要采用如下假设条件:①风机单机容量为1.5~2MW;②项目平均投资成本为1225 欧元/kW;③项目寿命期内年平均运行维护成本为 1.45 欧分/kWh;④项目寿命期20 年;⑤年折现率5%~10%,年平均折现率为7.5%。
按此假设条件,形成各种风资源状况下的度电成本曲线图,如图2 所示。
图2:欧洲风电项目各种风资源状况下的度电成本曲线从图2 可以看出,在低风速区域欧洲陆上风电项目度电成本为7~10 欧分/kWh,在高风速沿海区域度电成本为5~6.5 欧分/kWh,平均风力发电度电成本为7 欧分/kWh 左右。
4 我国风力发电度电成本现状分析及其未来预测从全球新能源产业发展趋势来看,风电已成为可再生能源中最具规模、最具开发潜力的新兴能源之一,风电电价呈下降趋势[5] ,在我国也同样如此。
十多年前建成的浙江省鹤顶山和括苍山风电场的上网电价高达 1.20 元/kWh, 今年8 月 1 日国家发改委发改价格〔2009〕1906 号文明确了Ⅰ~Ⅳ资源区域标杆上网电价分别为0.51 元/kWh、0.54 元/kWh、0.58 元/kWh、0.61 元/kWh。
与以前上网电价相比,目前上网电价总体呈下降趋势,主要由于技术进步使各项成本不断降低。
4.1 我国风力发电度电成本现状由于我国风电产业发展时间较短等实际情况,风力发电度电成本除受本文 2.1 节所述因素影响外,还需考虑以下不确定性因素的影响:①国产风机可利用率。
据国内主要风电开发企业分析,目前国产风机存在较高的故障率,性能也与国外风机有较大差距,这直接影响到风电设备的发电能力。
例如,在某一风电场,如果折算到相同的叶轮扫风面积,国产风机的年发电量较同类机型的国外品牌风机低10%以上。
②项目实际允许上网电量。
由于我国绝大部分风能资源丰富地区分布在地理位置比较偏远、电网接入条件欠发达的地方,远离用电负荷中心,电力系统调峰和调频能力不足,很难保证风力发电电量全额上网,电网限制风电场上网电量的情况短期内无法解决。
③我国国产化政策有利地推动了国产风电设备的技术进步。
随着国内外风机厂家增加,竞争越来越激烈;同时,国内风机厂家不断消化、吸收国外风机技术,打破国外厂家关键技术的垄断,不断改进国产风机设备性能,设备可利用率将不断提高,设备价格不断下降。
④备品备件国产化进程。
随着国内风电设备产业链中各厂家不断消化、吸收国外先进技术,打破国外技术壁垒,实现关键备品备件国产化,其价格将明显下降,风电场维护成本也将呈现下降趋势。
4.2 我国未来风力发电度电成本预测4.2.1 假设条件结合我国风电产业发展现状,为科学合理地分析、预测国内风电项目成本,本文采用如下假设条件,见表1。
4.2.2 我国2009~2020 年风力发电度电成本预测根据上述假设条件,按照项目国民经济评价方法建立风力发电度电成本预测模型,计算得出2009、2015和2020三个年度新建项目在上述对应的15 种状况(5 种风资源状况与3 种投资状况)下的度电成本,并对每一年度的15 种度电成本数据进行加权平均,得出该年度的度电成本,并依据这3 年度电成本数据,用内插法估计计算出其它年度的度电成本;然后,将每一年度电成本用平滑的曲线相连,得出2009~2020 年间风力发电度电成本预测曲线[7] [8] ,如图3 所示。