谷歌看好風力發(fā)電 技術開發(fā)取得進展

時間:2013-07-16

來源:網(wǎng)絡轉載

導語:隨著可再生能源普及率的提高,這些討論將變得更易于理解。最近剛剛決定推動可再生能源發(fā)展的日本需要具備著眼于未來的創(chuàng)造力。

原因不僅在于臨時需求

美國2012年的風力發(fā)電開發(fā)量遠遠超過了“掀起了革命”的天然氣火力發(fā)電。雖然很大原因在于生產(chǎn)稅收抵免(PTC)即將到期而產(chǎn)生了大量臨時需求,但還存在僅以這一理由難以解釋的“結構性變化”。

的確,借助PTC,成本會降低,但即便如此,目前風力發(fā)電成本也高于燃氣火力發(fā)電,如果購電方?jīng)]有意向,就無法簽訂售電合同。

在已實行必須采購一定比例可再生能源電力的RPS制度(RenewablesPortfolioStandard)的州,電力公司不得不采購風力發(fā)電。不過,有些州已幾近達到RPS的極限,而且還有21個州尚未實行RPS制度;還存在延長實行制度期限的彈性規(guī)定;在風力發(fā)電電力收購者中,還存在不受RPS規(guī)制的普通運營商。因此RPS制度不可能是風力復蘇的主要原因。

反而倒是“電力價格超長期固定”這一商品性得到重新認識,可編入投資組合的益處獲得較高評價,這些因素提高了風力發(fā)電的需求。

進行收購的電力公司、進行開發(fā)的開發(fā)商、對電力開發(fā)進行投資的運營商以及進行貸款的金融機構等面對能源價格變動因素日益增加的狀況,開始重視“價格超長期固定”這一特點。也就是說,開始高度關注風力發(fā)電作為風險套期保值手段的價值。

超長期固定合同的套期保值功能

首先,收購電力的電力公司對于風力發(fā)電的認識開始發(fā)生變化。從按照RPS制度義務收購電力,轉變?yōu)閺碾娫磧?yōu)化組合的角度出發(fā)積極地進行探討。

大規(guī)模電力收購商開始產(chǎn)生疑問,偏重天然氣火力發(fā)電的電源構成是否合理?隨著頁巖氣革命的興起,利用低價燃料所發(fā)的電力非常具有吸引力。不過,天然氣火力發(fā)電的燃料費在成本中所占的比例較高,而燃料費會不斷發(fā)生變化。并且,如果現(xiàn)在的燃料價格是最低價,那么將來價格必定會上升。實際上,目前天然氣期貨行情已在看漲。

另一方面,風電場及百萬瓦級太陽能發(fā)電設施所發(fā)的電力,一般是由開發(fā)商(發(fā)電企業(yè))與電力公司簽訂20年~25年的固定價格收購合同(PPA:PowerPurchaseAgreement)。從電力收購方來看,較好的組合是目前價格較低但會發(fā)生變化的天然氣火力發(fā)電,與目前價格較高但長期處于穩(wěn)定狀態(tài)的風力發(fā)電相結合。

在美國,新開發(fā)的風力發(fā)電通過PPA合同及所有權,作為自備電源得到充分利用的比率在2011年為76%,而在2012年已經(jīng)上升至85%(其他15%是向市場售電的商業(yè)發(fā)電廠(MerchantPowerPlant)。這85%中,PPA占76%,所有權占9%。到2012年,與新風力電源簽訂采購合同的電力公司已經(jīng)從2011年的44家增加到了66家。從2012年的風力發(fā)電認購單位來看,除了66家電力公司,還有9家電力經(jīng)紀商、18家工業(yè)企業(yè)、11個大學等教育機構以及8個地方政府等。

谷歌看好風力發(fā)電的理由

作為回避天然氣燃料成本變動風險(保值)的手段,主要包括期貨合同及期權交易等。不過,在5年乃至10年的長時間內(nèi),這種傳統(tǒng)的套期保值手段并不充分。在這種情況下,價格在20年~25年內(nèi)固定的風力發(fā)電作為天然氣的“替代燃料”,吸引力與日俱增。

目前持續(xù)在可再生能源領域進行大規(guī)模投資的谷歌正是著眼于這一點。該公司最大的運營成本在于電力。向風力發(fā)電投資的原因,不僅在于減排二氧化碳,還對對沖成本變動風險的套期保值功能寄予厚望。該公司電力負責人說:“不管是天然氣價格較低,還是PTC的作用今后將逐漸弱化,風力發(fā)電的投資組合價值非常具有吸引力。”

奧巴馬政權表示將針對可再生能源永久實行PTC,使得可再生能源所擁有的新價值受到關注,這應該也是谷歌看好風力發(fā)電的一個原因。

與天然氣火力互補

天然氣火力發(fā)電和風力發(fā)電是互補關系。選擇天然氣還是選擇可再生能源,這種二選一的探討是毫無意義的。兩者在采購成本方面,屬于長期固定電源和變動電源的組合,在供求變動方面,屬于難以調(diào)節(jié)的電源和易于調(diào)節(jié)的電源,存在互補關系。對風力成本將下降和天然氣價格將上升的預測加速了兩者相結合的進程。再加上對百萬瓦級太陽能設施實現(xiàn)電網(wǎng)平價(采用太陽能發(fā)電的成本下降到與電力零售價格相當)的討論。我們終于開始步入這樣一個時代。

這種變化對于思考日本的未來也非常具有啟發(fā)性。在無需考慮燃料費變動風險的燃料費調(diào)整制度之下,對于電力公司來說,火力發(fā)電是能夠?qū)⑷剂腺M變動轉嫁到電價中、在經(jīng)營方面保持穩(wěn)定的電源(對于被轉嫁的用電方來說是不穩(wěn)定電源)。不過,這個只限電力公司和燃氣公司可擁有的特權,如果因受到會導致經(jīng)營過于寬松的批評而被廢止,會出現(xiàn)什么情況?如何對沖燃料成本變動產(chǎn)生的風險,這是全球共通的課題。作為分散經(jīng)營風險的手段,燃料費為零、成本變動較小的可再生能源的價值應該會進一步得到提升。

技術開發(fā)取得進展,業(yè)務可靠性增加

美國風能協(xié)會(AWPA:AmericanWindPowerAssociation)在2012年年底,提出了用6年時間分階段將減稅水平下調(diào)至零的PTC淡出方案。這或許是避免廢除PTC的苦肉計,但可以看出,即使減稅水平降低,只要PTC制度繼續(xù)存在,就能維持向風力發(fā)電的投資。

其原因在于,隨著風力發(fā)電的普及,其業(yè)務環(huán)境得到完善,可靠性與日俱增。隨著發(fā)電站規(guī)模的擴大、風車實現(xiàn)大型化等,成本日趨下降。隨著大型化的進展,在風速較小的條件下也能實現(xiàn)商業(yè)化。這就意味著在城市地區(qū)也可進行風力發(fā)電。在城市地區(qū),電力需求很大,輸電線及道路比較完善,火力發(fā)電等調(diào)節(jié)電源也比較多,所以,其潛力會大幅提升。

基礎技術和設計目前已經(jīng)固定,技術開發(fā)正穩(wěn)步向著可提高效果的細節(jié)方面轉移。

其代表事例就是力爭通過信息通信技術實現(xiàn)發(fā)電設備的穩(wěn)定運轉。通過在風車及發(fā)電站設置大量傳感器,就可預測風況、適當進行維護以及精密控制設備運轉,從而故障率就會下降,同時設備利用率也會上升。

還有,雖然每個風車的發(fā)電量變動比較大,但通過建設大規(guī)模發(fā)電站以及擴大發(fā)電地點,整體發(fā)電量的變動已變得越來越小。這樣一來,預測能力得到提升,設備利用率(容量因子)提高,并且能夠?qū)敵龉β实淖儎舆M行控制。這意味著風力發(fā)電已開始具備“獨立供電能力”。例如GE公司就宣稱,其開發(fā)的最新式風車由于利用了信息通信技術(ICT)技術,效率提高了25%。

PTC淡出方案將期限定為6年。其思路是,技術開發(fā)的1個周期為2年~3年,在經(jīng)歷2個周期的過程中,即便沒有PTC,可再生能源發(fā)電也能與現(xiàn)有電源進行市場競爭。

邁入2013年度之后,奧巴馬政權全力以赴的姿態(tài)沒有改變。奧巴馬在國情咨文中表示,將在2020年之前,使可再生能源實現(xiàn)倍增。并且,他還提議長久實行PTC,以及使利用該政策的融資實現(xiàn)流動化??梢哉J為,隨著相關產(chǎn)業(yè)的成熟,風力發(fā)電作為一個確實可獲得政策效應的領域凸顯出來。其背后的原因在于,風力發(fā)電的普及及低成本化取得了一定進展。

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