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????三、美國(guó)風(fēng)能發(fā)展戰(zhàn)略2030

????（一）編制背景

????20世紀(jì)70年代，美國(guó)政府開(kāi)始將現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)納入到國(guó)家能源戰(zhàn)略中。截至1986年，美國(guó)加利福尼亞州風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1.2GW，約占全球裝機(jī)總?cè)萘康?0%。但由于聯(lián)邦和州投資稅收減免激勵(lì)政策的相繼終結(jié)，美國(guó)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)自20世紀(jì)80年代中期陷入停滯，風(fēng)電發(fā)展的中心從美國(guó)轉(zhuǎn)移到歐洲。后來(lái)美國(guó)大部分州開(kāi)始制定可再生能源配額制標(biāo)準(zhǔn)，為風(fēng)電發(fā)展創(chuàng)造了穩(wěn)定增長(zhǎng)的環(huán)境。自2005年起，美國(guó)重新成為風(fēng)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)最快的國(guó)家，到2008年累計(jì)裝機(jī)容量成為全球第一。

????為制定未來(lái)風(fēng)能發(fā)展的宏偉戰(zhàn)略，美國(guó)能源部于2008年5月發(fā)布了《2030年風(fēng)電占20%：提升風(fēng)能對(duì)電力供應(yīng)的貢獻(xiàn)》的規(guī)劃報(bào)告，闡述了到2030年20%供電來(lái)自風(fēng)電的實(shí)現(xiàn)途徑。作為美國(guó)未來(lái)風(fēng)能發(fā)展的指導(dǎo)性文件，規(guī)劃報(bào)告考慮了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)，并預(yù)計(jì)了對(duì)能源安全、減排、水資源和成本產(chǎn)生的影響，對(duì)關(guān)鍵領(lǐng)域的具體需求和將取得的成果進(jìn)行了研討，包括：風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)，制造能力、材料需求與人力資源，輸電與電網(wǎng)集成，選址策略與環(huán)境影響以及風(fēng)電市場(chǎng)演變等。

????（二）主要內(nèi)容

????1.2030年風(fēng)電占20%的愿景

????按照規(guī)劃的愿景，美國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量需從2006年的11.6GW提高到2030年超過(guò)300GW，前十年保持每年20%的增幅，到2018年后保持每年新增16GW裝機(jī)容量，屆時(shí)，實(shí)現(xiàn)累計(jì)裝機(jī)304.8GW，其中海上風(fēng)能占到18%左右（54GW），風(fēng)電年發(fā)電量接近1200TWh，可以滿足20%的電力需求。

????2.風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)

????報(bào)告關(guān)注的領(lǐng)域集中在更高的塔架、更大的轉(zhuǎn)子以及設(shè)計(jì)和制造能力的提升帶來(lái)持續(xù)進(jìn)步。規(guī)劃報(bào)告認(rèn)為單個(gè)部件或設(shè)計(jì)的創(chuàng)新無(wú)法滿足需求，需要結(jié)合多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新來(lái)達(dá)成目標(biāo)，而且在部署新技術(shù)之前需要進(jìn)行廣泛的組件和樣機(jī)試驗(yàn)，以充分驗(yàn)證性能和可靠性，同時(shí)，還要制定國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證和質(zhì)量控制。

????另外，報(bào)告認(rèn)為海上風(fēng)能具有比陸上風(fēng)能更大的潛力，但其技術(shù)發(fā)展不及陸上風(fēng)能成熟，除風(fēng)力渦輪機(jī)外，還必須關(guān)注系統(tǒng)其他部件和基礎(chǔ)設(shè)施的成本降低，如基座、電網(wǎng)和運(yùn)維等。目前海上風(fēng)能商業(yè)化面臨著諸多技術(shù)、監(jiān)管、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政策方面的障礙，需通過(guò)短期和長(zhǎng)期研發(fā)示范活動(dòng)消除部分障礙。

????3.制造能力、材料需求與人力資源

????報(bào)告認(rèn)為未來(lái)風(fēng)能大規(guī)模發(fā)展將需要更多的材料用量，通過(guò)減少材料用量和應(yīng)用新材料減輕風(fēng)機(jī)重量和降低成本是風(fēng)能與其他電源競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵；制造能力的提升是大規(guī)模發(fā)展風(fēng)能的保障；勞動(dòng)力的可用性是實(shí)現(xiàn)風(fēng)能高速發(fā)展的潛在障礙之一。

????4.輸電與電網(wǎng)集成

????報(bào)告繪制了未來(lái)風(fēng)電發(fā)展的電網(wǎng)分布圖，指出需要投資約200億美元新建超過(guò)1.2萬(wàn)英里輸電線，這些電網(wǎng)不僅可用于輸送風(fēng)電，還可用于連接其他可再生能源。但需解決下述四個(gè)問(wèn)題：改變各自為政局面，各地區(qū)聯(lián)合制定一套通用的電網(wǎng)規(guī)劃方法；合理的新建電網(wǎng)成本分?jǐn)傆?jì)劃；保障成本回收的可預(yù)期性；新輸電設(shè)施選址涉及利益和潛在公眾關(guān)切的綜合考量。

????美國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)也需要做出相應(yīng)改變。一是提高市場(chǎng)靈活性，二是加強(qiáng)風(fēng)能預(yù)測(cè)和電力系統(tǒng)靈活性。

????5.選址策略與環(huán)境影響

????為負(fù)責(zé)任發(fā)展風(fēng)能，需要在了解其益處的同時(shí)也認(rèn)識(shí)到潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并采取合理的選址策略、擴(kuò)大社區(qū)參與以及更高效的規(guī)劃與審批機(jī)制等措施來(lái)經(jīng)濟(jì)有效地減輕風(fēng)險(xiǎn)。

????6.風(fēng)電市場(chǎng)演變

????發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)出的多種收益流和不同市場(chǎng)將日益重要。合規(guī)市場(chǎng)（美國(guó)數(shù)十個(gè)州已制定可再生能源配額制標(biāo)準(zhǔn)）和自愿減排市場(chǎng)有潛力創(chuàng)造單獨(dú)和輔助性的收益流，支持風(fēng)電發(fā)展的同時(shí)減少風(fēng)險(xiǎn)。新興的碳減排市場(chǎng)也將創(chuàng)造新的收益流。從風(fēng)能應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看，包括公用事業(yè)規(guī)模集中式陸上或海上風(fēng)電場(chǎng)、社區(qū)自產(chǎn)自銷型項(xiàng)目、小型離網(wǎng)式風(fēng)電以及原住民風(fēng)電項(xiàng)目等，不同應(yīng)用市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展規(guī)模有所差別，但都需要進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃以發(fā)揮潛力、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

????（三）后續(xù)工作

????為最大限度地開(kāi)發(fā)海上風(fēng)能潛力，美國(guó)能源部于2010財(cái)年出臺(tái)了“海上風(fēng)能創(chuàng)新與示范計(jì)劃”，并和內(nèi)政部合作從資源評(píng)估、技術(shù)協(xié)作、標(biāo)準(zhǔn)制定、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行周密籌劃，期望通過(guò)協(xié)同工作來(lái)推動(dòng)和加速商業(yè)規(guī)模海上風(fēng)能項(xiàng)目的發(fā)展。隨后兩部門在2011年2月聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家海上風(fēng)能發(fā)展戰(zhàn)略》，作為海上風(fēng)能創(chuàng)新與示范計(jì)劃的行動(dòng)文件，旨在克服三個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：降低海上風(fēng)力發(fā)電相對(duì)較高的成本；應(yīng)對(duì)安裝、運(yùn)營(yíng)和聯(lián)網(wǎng)技術(shù)挑戰(zhàn)；豐富風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)和項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)美國(guó)海上風(fēng)能未來(lái)二十年的發(fā)展目標(biāo)，即到2020年裝機(jī)達(dá)到10GW，發(fā)電成本為0.1美元/kWh；到2030年裝機(jī)達(dá)到54GW，發(fā)電成本為0.07美元/kWh。

????四、英國(guó)可再生能源路線圖——風(fēng)能

????（一）編制背景

????英國(guó)擁有得天獨(dú)厚的海洋風(fēng)力、波浪和潮汐資源，根據(jù)英國(guó)皇家財(cái)產(chǎn)局（The Crown Estate）的數(shù)據(jù)，英國(guó)具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的風(fēng)電總量高達(dá)48 GW，約是整個(gè)歐洲海上風(fēng)電總量的?，其海上風(fēng)力發(fā)電的潛力約是整個(gè)英國(guó)當(dāng)前電力消耗量的3倍。為開(kāi)發(fā)這一巨大資源，英國(guó)政府制定了雄心勃勃的海上風(fēng)力發(fā)電三輪發(fā)展規(guī)劃：第一輪發(fā)展規(guī)劃制定于2000年，主要是一些小型示范項(xiàng)目；第二輪發(fā)展規(guī)劃形成于2003年，是在三個(gè)指定區(qū)域（泰晤士河口、沃什灣和西北部）開(kāi)展較大規(guī)模的項(xiàng)目，前二輪規(guī)劃預(yù)計(jì)到2014年左右可運(yùn)行的風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量大約可達(dá)8GW，其中包括裝機(jī)容量為1GW的“倫敦陣列”近海風(fēng)場(chǎng)；2010年宣布的第三輪海上風(fēng)能發(fā)展規(guī)劃在已規(guī)劃的8GW基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加32GW的發(fā)電裝機(jī)容量，總計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到40GW。目前，英國(guó)的海上風(fēng)能發(fā)展處于世界領(lǐng)先地位，截至2011年底，英國(guó)共有636臺(tái)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了2093.7MW，幾乎超過(guò)了其他國(guó)家的總和。

????風(fēng)能作為重要的可再生資源，英國(guó)能源與氣候變化部2011年7月發(fā)布的《英國(guó)可再生能源發(fā)展路線圖》將陸上風(fēng)能、海上風(fēng)能與海洋能、生物質(zhì)發(fā)電等其他六種技術(shù)確定為幫助英國(guó)以一種低成本和可持續(xù)途徑實(shí)現(xiàn)2020目標(biāo)的八大技術(shù)。

????（二）主要內(nèi)容

????1.陸上風(fēng)能

????① 總體目標(biāo)

????通過(guò)電力市場(chǎng)改革和可控轉(zhuǎn)型為投資者提供長(zhǎng)期確定性；改革規(guī)劃制度；聯(lián)合資助技術(shù)解決方案，以克服風(fēng)電場(chǎng)與航空雷達(dá)和飛機(jī)起落等之間的干擾，包括通過(guò)與行業(yè)達(dá)成新的諒解備忘錄；提升陸上輸電能力，并確保風(fēng)能及時(shí)和經(jīng)濟(jì)高效地安全并入電網(wǎng)。

????② 未來(lái)發(fā)展

????截至2010年底，英國(guó)已有陸上風(fēng)電裝機(jī)容量4GW，每年發(fā)電約70億kWh，風(fēng)場(chǎng)主要建在蘇格蘭（約2.5GW，陸上風(fēng)力資源的60%集中于此），其次是英格蘭（約0.9GW）、威爾士（約0.4GW）和北愛(ài)爾蘭（約0.3GW）。

????根據(jù)預(yù)測(cè)，英國(guó)到2020年陸上風(fēng)電裝機(jī)容量范圍在10～19GW（年發(fā)電量能力為230～450億kWh）。基于中位值預(yù)測(cè)，到2020年英國(guó)陸上風(fēng)電裝機(jī)容量大約可以達(dá)到13GW，其中大部分將來(lái)自單機(jī)容量在5MW以上的大型項(xiàng)目。要實(shí)現(xiàn)這一新增9GW的目標(biāo)，需要在未來(lái)十年中保持13%的年增長(zhǎng)率，略低于2009～2010年的增長(zhǎng)率。

????目前，英國(guó)在建、待建或規(guī)劃中的陸上風(fēng)電裝機(jī)容量超過(guò)11GW。路線圖中的預(yù)期裝機(jī)容量分布在英國(guó)各地，其中大部分在蘇格蘭（超過(guò)6.5GW）、英格蘭（超過(guò)2GW），此外1.5GW在威爾士、1GW在北愛(ài)爾蘭。

????2.海上風(fēng)能

????① 總體目標(biāo)

????成立產(chǎn)業(yè)專責(zé)小組來(lái)制定路線和行動(dòng)計(jì)劃，使海上風(fēng)電的成本到2020年降低到100英鎊/MWh；支持供應(yīng)鏈的發(fā)展，并鼓勵(lì)在港口新建制造設(shè)施；處理與石油天然氣勘探的沖突，在財(cái)政激勵(lì)方面提供更大的確定性，并通過(guò)海上輸電協(xié)調(diào)項(xiàng)目來(lái)確保和協(xié)調(diào)電網(wǎng)發(fā)展。

????② 未來(lái)發(fā)展

????英國(guó)是全球最大的海上風(fēng)能市場(chǎng)，截至2010年底裝機(jī)容量超過(guò)1.3GW，約4GW已經(jīng)通過(guò)審批，另有2GW正在規(guī)劃中。目前運(yùn)行的有15個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，2010年發(fā)電量達(dá)到30億kWh。這些風(fēng)電場(chǎng)大都靠近海岸，主要分布在北海、愛(ài)爾蘭海及蘇格蘭領(lǐng)海。

????能源與氣候變化部的分析表明，到2030年英國(guó)的海上風(fēng)電裝機(jī)容量有望達(dá)到40GW。到2020年英國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)潛能范圍在10～26GW，中位值上限可以達(dá)到18GW。要達(dá)到中位值上限，需要高達(dá)30%的年均增長(zhǎng)率。不過(guò)氣候變化委員會(huì)指出，除非有明確的成本降低證據(jù)，否則到2020年，英國(guó)的海上風(fēng)能裝機(jī)容量將限制在13GW。為此，英國(guó)將提供3000萬(wàn)英鎊的政府創(chuàng)新資金，資助海上風(fēng)能成本降低；同時(shí)將成立產(chǎn)業(yè)專責(zé)小組來(lái)制定路線和行動(dòng)計(jì)劃，確保英國(guó)的海上風(fēng)電成本到2020年降低到100英鎊/MWh。

????（三）后續(xù)工作

????英國(guó)能源與氣候變化部在2011年發(fā)布的第一版路線圖的基礎(chǔ)上，將與其他利益相關(guān)方進(jìn)一步收集部署進(jìn)展資料，以更好地了解英國(guó)面臨的挑戰(zhàn)，從而形成“發(fā)布路線圖—資料收集—分析規(guī)劃”循環(huán)，并將每年對(duì)路線圖進(jìn)行更新。（摘編自《能源與科技參考》）