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【北极星风力发电网】GWEC《2016年全球风电发展展望报告》

发布时间:2017-4-28 14:56:11

全球风能理事会(GWEC)2016北京国际风能大会暨展览会上发布了《2016年全球风电发展展望报告》,北极星风力发电网第一时间为大家呈上报告全文。

GWEC预测,到2020年风电年新增市场将达到100GW,累计市场达到879GW;到2030年风电年新增市场达到145GW,累计市场达2,110GW; 到2050年,年新增市场达到208GW,累计市场容量达5,806GW

IEA预测,全球风电市场到2025年回至201560GW水平,到2030年达到82GW,并且保持平稳,到2050年年新增装机容量77GW。累计装机容量到2020年下降至7%,达639GW;到2030年累计市场增长速度继续维持来6-7%,装机容量达1260GW;到2050年,风电装机将达到2,870GW

风电:塑造能源转型的未来

全球风电发展展望探索风电产业到20202030乃至2050年的未来图景。我们使用国际能源署(IEA)能源发展展望所设定的新政策情景作为基准线,在今年的新版风电发展展望中加入了国际能源署的450情景;同时更新了我们常备的其它两个全球风电展望(GWEO)的特定情景:GWEO 稳健情景及GWEO超前情景。

全球风能理事会(GWEC)、国际环保组织绿色和平及德国航天研究中心(DLR)在多年合作中,建立了全球风能展望稳健情景与超前情景。这些情景预测将贡献于正在进行的更大规模的关于到2050年全球可持续能源发展之路的系列研究,这一系列研究由德国航天研究中心和绿色和平牵头开展,并联合众多行业协会共同参与。这一情景也正运用在IEA,IPCC及其他机构的能源情景分析中。

我们将情景分析所得结果放入两种不同的电力需求预测中进行对比。即计算全球装机风电的实际发电量并用之与全球电力需求进行对比,由此来决定满足电力需求增长中风电所占的百分比。本研究的三种情景依据两种不同的电力需求预测:IEA(基准)电力需求预测及电力“能效”需求预测,后者由德国航天研究中心(DLR)开发并不断更新。

目前由于全球电力市场的不确定性和各国政策对可再生能源支持政策的变化,使得对风电行业前景的预测变得更加艰难。然而,可以确定的是风电在未来能源系统中所扮演的角色将更加重要,而这一点在不同情景分析,不论是国际能源署还是GWEC 的分析中,都呈现趋同趋势,即风电在未来能源系统中将扮演举足轻重的作用, 也成为塑造能源转型未来的决定力量。 在此,我们用四个情景预测了IEA划分的10个世界区域及全球的形势,展望20202030年的情况,同时在附表中预测了2050年的情境。下文描述了四种情景预设的情况及目的。

国际能源署(IEA)新政策情景

IEA “新政策”情景以国内国际能源、环境政策目前的导向与目标为蓝图,即便它们尚未成为正式决议或被颁布为法律,例如2015年巴黎协议、大批国家与地区可再生能源与能效的承诺,以及八国集团(G8)、二十国集团(G20)、清洁能源部长级会议等论坛上各国政府的承诺。在国际能源署的世界能源展望分析中,新政策情景处于中心位置。为了比较分析的方面,在我们的模型中推算至2050年。

国际能源署450 情景

国际能源署的450 情景在2010年的世界能源发展展望中被首次提出。这一情景的背景是50%可能性下控制地球升温在2摄氏度以内所需要的能源发展路径,这需要全球将温室气体浓度长年控制在450PPM

GWEO稳健情景

GWEO稳健情景与新政策情景有许多相似之处,它考虑到世界范围内所有支持可再生能源并处于计划阶段的政策法案已经通过,加上现有及计划的新能源总体发展及风电发展目标,并假设它们能够按时达成。同时考虑各国政府实施了在2015年巴黎气候大会的减排承诺。

按照稳健情景中,至2020年的短期预测与我们每年发布的五年市场预测十分接近,该预测是在行业订单、计划及根据我们全球数据库中对新兴市场情报分析的基础上形成的。在2020年以后,尽管我们很难给出确切的市场发展预测,但是我们相信更多国家政府出于增强能源安全和稳定能源价格的考虑更多使用风电。因为越来越多的证据显示风电的平准化度电成本在与传统能源竞争的时候具有巨大的优势。

GWEO超前情景

超前情景是最宏伟的远景规划,它虽然以风电行业发展最好的情况暨“ 风电设想”(wind energy vision)为基础推算,但其实仍符合现今及未来风电发展的能力。此情景假设全球对可再生能源进行明确承诺,该承诺吸取了行业建议并有赖于政府推广适当的政策并持续地执行此政策。而且在这一情景中并未考虑大范围使用新建核工业或大范围使用碳捕获及封存技术,这一点与国际能源署的情景假设不同。

同时它假设政府在温室气体排放方面制定明确有效的政策,该政策的制定本着世界各国一致同意全球平均温度比前工业化时期升高2摄氏度以内这一目标。风电无疑是实现这一首要目标的至关重要的技术手段 。

全球情景结果

装机容量预测

全球风电发展展望的情景假设是建立在风电产业历史发展趋势、现行和规划中政策、在用和潜在新技术发展趋势、及全球各国的能源及气候变化政策基础上的。

国际能源署的新政策情景

国际能源署新政策情景显示全球风电市场在2016年下降至201450GW水平,并在2020年以后进一步降低到201038GW的水平,到2025年回至201560GW水平,到2030年达到82GW,并且保持平稳,到2050年年新增装机容量77GW。在累计装机市场的增长方面,IEA新政策情景假设2016年的累计市场的增长率为12%; 到2020年下降至7%,累计装机容量达639GW;到2030年累计市场增长速度继续维持来6-7%,装机容量达1260GW;到2050年,风电装机将达到2,870GW

IEA450情景

IEA450情景也预测2016年的市场回到201450GW的水平;到2020年逐渐回升到2014年水平达到54GW,累计市场装机容量达658GW;之后开始显著增速,到2030年年新增市场达到115GW,累计市场容量1,454GW,比新政策情景高200GW;到2050年增速放缓,年新增市场达到121GW,全球累计风电装机容量3,546GW

GWEC稳健发展情景

在稳健情境下,我们预测2016年的年增长率约为15%;到2020年逐渐降至11%,年新增装机容量达79GW,累计装机容量达800GW;到2030年增长速度稳定在7%,年新增装机容量到2030年达107GW,累计装机容量达1,676GW2030年后增速开始放缓,到2050年年新增装机容量维持在120GW,累计装机容量3,984GW

GWEC超前发展情景

GWEC超前发展情景显示风电到2020年将提供全球1/3的电力需求,而全球能源政策也指向抑制气候变化这一目标,同时兼顾能源安全,价格稳定和制造就业和保护水资源的其他目标。超前情景中到2020年,风电年新增市场将达到100GW,累计市场达到879GW; 到2030年风电年新增市场达到145GW,累计市场达2,110GW; 到2050年,年新增市场达到208GW,累计市场容量达5,806GW

风电发电量与市场占有率

风机装机容量假设

近年来额定功率、转子直径及风机的平均高度持续增长。海上风电的发展需要更大的风机设备,同时为从新的和扩建的旧风电场(很多旧风电场的风机已接近20年的运行寿命期)中获取更多能量,需要开发更大和更高效的风机,风机装机容量增加的趋势仍将继续下去。同时值得指出的是,目前出现的一个新趋势是在低风速区使用小容量风机配合高塔筒和长叶片。这种风机已经出现在很多距离负荷中心很近的区域,并且将开启新的商业化热潮。而退役机组在达到20年生产周期后将掀起一阵新增装机容量的热潮,这一因素也被放入情景分析考虑, 并称为2025年后的是呈增长的重要因素之一。

容量因子假设

风机或风电场的容量因子是指一台风机或一个风电场一年平均的实际发电量与风机或风电场名义装机容量满负荷运行一年的理论发电量的比值。这一数值主要由该地区风能情况决定,同时也受到风机效率的影响,包括风机是否适应该地区、风机的可靠性及风电项目管理水平等。总体来讲,随着风机的效率的提高,容量因子也在提高,但是近年来弃风现象日益严重以及风资源的年份差异也导致容量因子在不同年份出现波动。平均容量因子在地区间的差异很大。如前所述,为适应低风速地区需求,新的机型也在开发中。而低风速风机塔架更高,叶片更长,齿轮箱重量较低,容量因子数额较高。

现今全球风电平均容量因子约为28%。我们按照全球平均容量因子到2030年保持28%2030年后达到30%来计算。IEA划分地区间的差异非常大,因此在分析地区情况时, 我们在风资源丰富地区,如北美、拉丁美洲、非洲和亚洲的经合组织国家,采用高于这一平均值的容量因子;而在中国、印度等地区所采用的容量因子低于全球平均值。

电力需求发展假设

计算全球装机风电的实际发电量是十分必要的,将风电发电量与全球电力需求相比较也十分重要,由此来决定在全社会用电中风电所占的百分比。本研究的四种情景依据两种不同的电力需求预测:IEA(基准)需求预测及电能“能效”需求预测。能效需求预测假设使用目前最先进的可再生能源和能效技术,而同时对人口GDP增长的假设则和国际能源署的假设相同,并且假设没有特别的经济结构性变化。

 

 

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