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德国风力发电产业的成功经验分析

信息来源:eoozoo.com  时间:2008-12-15  浏览次数:187

  就地域分布来说,这31个海上风电场,21个建在北海,10个建在波罗的海。而就距海岸线距离来说,有8个建在离海岸线12海里之内海域内,23个建在12海里之外的专属经济区(EEZ)内。德国已经批准在北海和东海建设6个大型海上风电场,总装机功率120万千瓦。2010年以前,德国将在北海BorkumWest地区距海岸100公里、水深30~40米的水域内安装208台单机标称功率5000千瓦的风力发电机组,总装机功率104万千瓦,年发电能力35亿千瓦小时。根据2002年1月德国政府制定的一项发展风电长期计划,2010年,德国海上风力发电设备的总装机功率要达到300万千瓦,2030年达到2000~2500万千瓦。2025~2030年,海上风力发电量将占德国电力需求总量的15%,而风力发电量的总和将占德国电力需求总量的25%。
  德国地处北欧。海上风力发电的前景是那么诱人,以致有20个以上的德国公司和财团提出建议,建设总装机容量达6500万千瓦的巨型海上风力发电场。为了保护近海自然资源,这些公司和财团计划将海上风力发电场建在距海岸60公里、水深35米的水域。
  产业步入良性发展轨道
  多年来,德国风机制造技术已逐渐趋于成熟,其风机制造业处于世界领先地位。在全球7家最具影响力的风机生产厂家中,德国的ENERCON公司和Nordex公司各占一席。ENERCON公司产品主要机型有:E-30(300KW)、E-40(400KW)、E-58(1000KW)、E-66(2000KW)和E-112(4500KW)。Nordex公司产品主要机型有:N50(800KW)、N60(1300KW)、S70(1500KW)、N90(2300KW)和N80(2500KW)。风电产业技术进步的成果使德国获益匪浅,其风电产业已步入良性发展轨道,具体表现是多方面的。
  1、大尺寸大功率风机的出现使风电生产成本大幅下降。最近,1000千瓦风机生产的风电的平均价格仅为4.1美分/kWh,15年内,风电价格降低了50%。因此现在各生产厂家竞相推出各种型号的兆瓦级风机,市场上商用风机的功率已达到2500KW和3600kW。ENERCON公司已研制成功转子直径112米、功率4500kW的新型大功率风机。5000kW供海上风力发电场使用的大型风机即将投入商业运行。
  风机大型化使每年新装风机的数量比以前少得多,但生产的电力却没有减少,而且占用土地面积变少了。由上世纪80年代末平均单机标称功率只有145kW,到2002年已达1400kW,2003年达1556kW,2004年达1696KW,逐年递升的趋势十分明显。随着新装风机单机标称功率的不断增大,风电生产成本将进一步下降。根据国际能源机构预测,至2010年,当全球风机装机总功率达到1.975亿千瓦时,风电价格将降至3.03美分/kWh,2020年全球风机装机总功率达到12亿千瓦时,风电价格将进一步降至2.45美分/kWh。
  2、随着技术的不断发展和进步,以及生产批量的增加,风机制造费用大幅下降,风电投资成本相应降低。1990年,当德国全国风机装机总功率为6万千瓦时,风机的平均售价为1260欧元/kW。2002年,当风机装机总功率为1170万千瓦时,风机平均售价降到了930欧元/kW。现在一台具有最新技术性能的风机的每千瓦投资费用仅为804欧元。国际能源机构预测,随着生产批量的不断扩大,2010年风机售价将降至644欧元/kW,2020年降至512欧元/kW。
  3、风机的大型化为风力资源相对贫乏的德国内陆州提供了加快风电发展速度的契机。这些州从一开始就选用大功率,风机装机功率已达205.3万千瓦,平均单机标称功率900kW。位于南德中等高度山脉区的萨尔州,风机装机功率达5.68万千瓦,平均单机标称功率1072kW。值得指出的是,负荷工作时间为900~1100小时的风能资源相对贫弱地区,研制生产了适合这些地区使用的低风速风机。由此可以看出,科技进步对促进风电产业发展产生的巨大推动作用。
  4、用新型大功率风机更换早期安装的接近经济使用寿命的小型风机,提高风电产业的综合经济效益。德国政府通过延长风电补偿期限的办法,运用经济杠杆鼓励德国北部濒海的小功率风机持有者更换使用新型大功率风机,明显提高了沿海风能资源丰富地区的风能利用密度。同时,噪音污染也得到大幅度降低。而风电经营者则可以获得较高的收益。
  5、风电行业的产业化稳步推进。德国有着全球最大的风机市场,2002年以前,德国共有46家生产企业,他们的产品主要供应德国国内市场的需要,一部分供出口。2002年德国风机生产企业经历了一次并购和联合的高潮后,只剩下12家在继续生产。2004年,这个行业的营业额达71亿欧元,从业人员6.16万人,分别比2003年增长32.4%和26.9%。
  6、大规模风电生产的环保效应逐渐显现。专家研究结果表明,每生产100万千瓦小时风电,平均可减排二氧化碳600吨。据此测算,在2001~2003年中,德国因其风电共减排二氧化碳4188万吨。2004年德国共生产风电299亿千瓦时,减排二氧化碳2070万吨。德国是1997年关于减少温室气体排放的“京都议定书”的签字国,风电产量的逐年稳步增长,为德国完成“京都议定书”规定的减排温室气体指标,作出了重要贡献。

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