【2021/04/15 ScienceDaily】
Berkeley國家實驗室對全球最重要的風力發電專家所進行的調查顯示,由於技術和商業發展有望能降低風能的成本。預估至2035年,由於更大、效率更高的渦輪機、低資本及運營成本以及其他技術的進步,可降低成本17%-35%,至2050年更可降低37%-49%。該研究總結了一項針對140名全球風能專家的調查,及應用於陸地、固定基座和浮動式等三種型式的風能。這三種風能的預期未來成本比2015年伯克利實驗室類似研究中的預測少了1半。也預期由於技術趨勢和電網系統價值的可能幅度和驅動因素等成本將可降低。
研究人員表示近年來應用於陸上和海上的風能成本都在加速降低,顯示以前的成本預測方式已經過時,需要更新能源產業的評估方式。這個針對專家調查的模式呈現如何實現成本降低並釐清估計中的重要不確定性。美國總統拜登於今年一月份簽署了一項如何最大程度地利用海上風能的行政命令,也將風力發電確定為該國為應對氣候變化而做出的新努力的關鍵組成因素。預期風能和太陽能等可再生能源將在本世紀中葉在實現淨零碳排放的努力中發揮重要的作用。
降低成本的顯著的機會,但不確定性在“最佳猜測的情景下”,專家預估,到2035年,能源的平均成本將會降低17%-35%,到了2050年相對於2019年基準值這三種方式的風能成本將可降低37%-49%。成本均攤反映了電廠整個生命週期中每單位電力輸出的平均能源成本,可用於評估技術進步。與陸上風能相比,海上風能的平均能源成本降低更多(更多的不確定性),固定風能和浮動海上風能之間的差距則越來越小。
儘管陸上和海上風能技術日趨成熟,但仍有很大持續改進的空間,專家預測約有10%的機率成本可以更低。到2035年,減排的機率將為38%-53%,2050年則為54%-64%。與此同時,由專家意見的範圍及高成本的情景下所預測仍有不確定性的存在,所以預定成本降低的程度相對審慎。
成本降低有許多驅動因素如大型渦輪機的出現,另外有五個關鍵因素會影響能源的平均成本:前期資本成本,持續運營成本,容量因子,項目設計壽命和融資成本。專家們預計,在各個方面都將持續改善,其相對貢獻將依風能的應用而異。研究人員表示若僅考慮資本成本改善的預測最多只有45%的機會降低成本。
專家認為這些改進的關鍵驅動因素是渦輪機的尺寸,對於陸地型風電,不僅期望發電機的額定功率(2019年的平均功率由2.5兆瓦 MW提高到5.5兆瓦),而且還將增加其他兩個增加容量的因素-轉子直徑和輪轂高度。海上風力渦輪機預計將變得更大,從2019年的6 MW增長到2035年的17 MW。預估到2035年新的海上風電應用,浮動型海上風力渦輪機可佔25%的市場。風能的未來將影響風能迅速的發展,未來對長期能源供應的貢獻將取決於成本和價值。這項新研究發現,近年來成本降低的速度變快了,比大多數預測者先前預測的要快,並且比歷史下降率還快。
調查總結在所有其他條件相同的情況下,這些趨勢將使風能在全球能源供應中發揮比以前所認知的更大的作用,同時也促進能源部門的脫碳。分析師、投資者、計劃規劃和政策制定者都應避免使用過時的假設和預測。同時,正如調查所顯示,未來成本降低幅度的不確定性非常重要,這說明了在模型以及政策,計劃,投資和研究決策中加入不確定性考慮因素的重要性。
《產業發展中心 產業分析組何玲玲摘譯》
資料來源:https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210415114139.htm