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丹麦风力发电的成功经验

  2009年07月08日  

  就开发技术的先进性和占有的全球销售份额来说,丹麦风电设备制造商是目前世界上最成功的。到2003年底,丹麦的总风电装机容量是3114MW,风电发电量占总发电量的20%(BTM,2004)。稳定增长的年装机容量为丹麦的风机制造商提供了一个稳定的市场环境,丹麦已安装风机的99%都来自该国。本次风能大会中,来自丹麦的多位专家分享了在风力发电方面的成功经验。


  目前,丹麦风电的水平居世界领先地位,主要表现在以下几个方面。一是装机容量大。20世纪80年代,丹麦政府制定了在2005年装机容量达150万千瓦的目标。这一目标提前7年实现,到2004年装机容量已达到310多万千瓦,居世界第四(前三位是德国、西班牙和美国)。人均装机容量540瓦,是世界平均水平的71倍,是我国目前的770倍。二是风机技术提高很快。2000年每台风机平均功率为856千瓦,2002年升至1356千瓦,2003年跃至2045千瓦,功率的年均增长率高达34%。三是海上风场成为新亮点。目前,已安装和在建的海上风场有6个,装机容量超过42万千瓦。四是风电比重高居世界首位。丹麦政府在早先制订的目标中,计划到2005年风能比重达到10%,后又调整为到2003年达到16%。但早在1999年就已经达到12%,目前已经超过20%。在丹麦环境能源部的长远计划中,2015年风电比重预计达到35%,2030年则达到50%。
  风电的普及也带动了丹麦风机业技术水平的发展,风机的功率迅速提高。早期的风机机翼旋转直径为10.6米、功率25千瓦;现在,旋转直径72米、功率2000千瓦、塔高70-80米的风机正在推广,旋翼直径126米、功率5000千瓦、离地面183米的大风机也开始商业化。目前,一台2000千瓦风机的发电量,比1980年135台风机发电量的总和还要多,不仅发电量大大增加,而且成本不断降低。
  丹麦的风电发展并非一帆风顺,社会上对利用风能一直存在争论。反对者认为,风力发电分散、不稳定、地区差异大,在价格上明显高出火电,进入常规电网难。赞成者认为,除考虑发电本身的内部成本外,还要考虑运行成本和环境成本等外部成本。欧洲一项为期10年的研究成果表明,考虑外部成本后,煤和石油成本将增加一倍;天然气增加30%;核电外部成本最大;风电外部成本最小,与现行价格相比几乎可以忽略不计。尽管有争议,丹麦风电支持者仍占绝大多数,达68%,认为风电过多或已经足够的只占25%。
  丹麦政府对风力发电一直持积极的支持态度。1976年、1981年、1990年和1996年,政府先后公布了四次能源计划。在1996年的能源计划中,能源远景规划扩展到2030年,提出了届时风电比重达50%的目标,并制定了一系列政策支持的具体措施。政策支持取得了明显的效果,最直接的效果是风电成本不断下降,投资回收期缩短。风电成本是推广风能所面临的最具争议的问题之一。风电的成本主要取决于风机所在地的平均风速。丹麦地理位置比较优越,在资本运作和地区基础设施良好的情况下,大型风机的每度电成本约为4美分。风机的设计寿命为20-25年,安装后的运行及维护成本约为风机价格的3%。因此,丹麦的风电成本下降迅速,20多年来已减少了4/5。
  目前,风电的销售价格平均为0.43丹麦克朗/度(约合人民币0.55元/度)。随着各项政策支持的实施,丹麦风能的经济效益有了巨大的提高,投资回收期只有8年左右。在风能充足的地方,单机容量500-600千瓦、设计最先进的风电经济效益能够同效率最高的煤电相媲美。

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