????三、美國風能發(fā)展戰(zhàn)略2030

????（一）編制背景

????20世紀70年代，美國政府開始將現(xiàn)代風力發(fā)電技術納入到國家能源戰(zhàn)略中。截至1986年，美國加利福尼亞州風電裝機容量達到1.2GW，約占全球裝機總容量的90%。但由于聯(lián)邦和州投資稅收減免激勵政策的相繼終結，美國風能產(chǎn)業(yè)自20世紀80年代中期陷入停滯，風電發(fā)展的中心從美國轉移到歐洲。后來美國大部分州開始制定可再生能源配額制標準，為風電發(fā)展創(chuàng)造了穩(wěn)定增長的環(huán)境。自2005年起，美國重新成為風電裝機容量增長最快的國家，到2008年累計裝機容量成為全球第一。

????為制定未來風能發(fā)展的宏偉戰(zhàn)略，美國能源部于2008年5月發(fā)布了《2030年風電占20%：提升風能對電力供應的貢獻》的規(guī)劃報告，闡述了到2030年20%供電來自風電的實現(xiàn)途徑。作為美國未來風能發(fā)展的指導性文件，規(guī)劃報告考慮了實現(xiàn)目標面臨的挑戰(zhàn)，并預計了對能源安全、減排、水資源和成本產(chǎn)生的影響，對關鍵領域的具體需求和將取得的成果進行了研討，包括：風力渦輪機技術，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)境影響以及風電市場演變等。

????（二）主要內容

????1.2030年風電占20%的愿景

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

????2.風力渦輪機技術

????報告關注的領域集中在更高的塔架、更大的轉子以及設計和制造能力的提升帶來持續(xù)進步。規(guī)劃報告認為單個部件或設計的創(chuàng)新無法滿足需求，需要結合多個領域的技術創(chuàng)新來達成目標，而且在部署新技術之前需要進行廣泛的組件和樣機試驗，以充分驗證性能和可靠性，同時，還要制定國際性標準進行認證和質量控制。

????另外，報告認為海上風能具有比陸上風能更大的潛力，但其技術發(fā)展不及陸上風能成熟，除風力渦輪機外，還必須關注系統(tǒng)其他部件和基礎設施的成本降低，如基座、電網(wǎng)和運維等。目前海上風能商業(yè)化面臨著諸多技術、監(jiān)管、社會經(jīng)濟和政策方面的障礙，需通過短期和長期研發(fā)示范活動消除部分障礙。

????3.制造能力、材料需求與人力資源

????報告認為未來風能大規(guī)模發(fā)展將需要更多的材料用量，通過減少材料用量和應用新材料減輕風機重量和降低成本是風能與其他電源競爭的關鍵；制造能力的提升是大規(guī)模發(fā)展風能的保障；勞動力的可用性是實現(xiàn)風能高速發(fā)展的潛在障礙之一。

????4.輸電與電網(wǎng)集成

????報告繪制了未來風電發(fā)展的電網(wǎng)分布圖，指出需要投資約200億美元新建超過1.2萬英里輸電線，這些電網(wǎng)不僅可用于輸送風電，還可用于連接其他可再生能源。但需解決下述四個問題：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)成本分攤計劃；保障成本回收的可預期性；新輸電設施選址涉及利益和潛在公眾關切的綜合考量。

????美國電力系統(tǒng)運營和電力市場結構也需要做出相應改變。一是提高市場靈活性，二是加強風能預測和電力系統(tǒng)靈活性。

????5.選址策略與環(huán)境影響

????為負責任發(fā)展風能，需要在了解其益處的同時也認識到潛在的風險，并采取合理的選址策略、擴大社區(qū)參與以及更高效的規(guī)劃與審批機制等措施來經(jīng)濟有效地減輕風險。

????6.風電市場演變

????發(fā)展風電產(chǎn)出的多種收益流和不同市場將日益重要。合規(guī)市場（美國數(shù)十個州已制定可再生能源配額制標準）和自愿減排市場有潛力創(chuàng)造單獨和輔助性的收益流，支持風電發(fā)展的同時減少風險。新興的碳減排市場也將創(chuàng)造新的收益流。從風能應用市場來看，包括公用事業(yè)規(guī)模集中式陸上或海上風電場、社區(qū)自產(chǎn)自銷型項目、小型離網(wǎng)式風電以及原住民風電項目等，不同應用市場的未來發(fā)展規(guī)模有所差別，但都需要進行細致規(guī)劃以發(fā)揮潛力、規(guī)避風險。

????（三）后續(xù)工作

????為最大限度地開發(fā)海上風能潛力，美國能源部于2010財年出臺了“海上風能創(chuàng)新與示范計劃”，并和內政部合作從資源評估、技術協(xié)作、標準制定、環(huán)境影響評價等方面進行周密籌劃，期望通過協(xié)同工作來推動和加速商業(yè)規(guī)模海上風能項目的發(fā)展。隨后兩部門在2011年2月聯(lián)合發(fā)布了《國家海上風能發(fā)展戰(zhàn)略》，作為海上風能創(chuàng)新與示范計劃的行動文件，旨在克服三個關鍵挑戰(zhàn)：降低海上風力發(fā)電相對較高的成本；應對安裝、運營和聯(lián)網(wǎng)技術挑戰(zhàn)；豐富風場數(shù)據(jù)和項目運行過程經(jīng)驗，實現(xiàn)美國海上風能未來二十年的發(fā)展目標，即到2020年裝機達到10GW，發(fā)電成本為0.1美元/kWh；到2030年裝機達到54GW，發(fā)電成本為0.07美元/kWh。

????四、英國可再生能源路線圖——風能

????（一）編制背景

????英國擁有得天獨厚的海洋風力、波浪和潮汐資源，根據(jù)英國皇家財產(chǎn)局（The Crown Estate）的數(shù)據(jù)，英國具有商業(yè)開發(fā)價值的風電總量高達48 GW，約是整個歐洲海上風電總量的?，其海上風力發(fā)電的潛力約是整個英國當前電力消耗量的3倍。為開發(fā)這一巨大資源，英國政府制定了雄心勃勃的海上風力發(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目；第二輪發(fā)展規(guī)劃形成于2003年，是在三個指定區(qū)域（泰晤士河口、沃什灣和西北部）開展較大規(guī)模的項目，前二輪規(guī)劃預計到2014年左右可運行的風能發(fā)電裝機容量大約可達8GW，其中包括裝機容量為1GW的“倫敦陣列”近海風場；2010年宣布的第三輪海上風能發(fā)展規(guī)劃在已規(guī)劃的8GW基礎上進一步增加32GW的發(fā)電裝機容量，總計裝機容量將達到40GW。目前，英國的海上風能發(fā)展處于世界領先地位，截至2011年底，英國共有636臺海上風力發(fā)電機并入電網(wǎng)，累計裝機容量達到了2093.7MW，幾乎超過了其他國家的總和。

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

????（二）主要內容

????1.陸上風能

????① 總體目標

????通過電力市場改革和可控轉型為投資者提供長期確定性；改革規(guī)劃制度；聯(lián)合資助技術解決方案，以克服風電場與航空雷達和飛機起落等之間的干擾，包括通過與行業(yè)達成新的諒解備忘錄；提升陸上輸電能力，并確保風能及時和經(jīng)濟高效地安全并入電網(wǎng)。

????② 未來發(fā)展

????截至2010年底，英國已有陸上風電裝機容量4GW，每年發(fā)電約70億kWh，風場主要建在蘇格蘭（約2.5GW，陸上風力資源的60%集中于此），其次是英格蘭（約0.9GW）、威爾士（約0.4GW）和北愛爾蘭（約0.3GW）。

????根據(jù)預測，英國到2020年陸上風電裝機容量范圍在10～19GW（年發(fā)電量能力為230～450億kWh）?；谥形恢殿A測，到2020年英國陸上風電裝機容量大約可以達到13GW，其中大部分將來自單機容量在5MW以上的大型項目。要實現(xiàn)這一新增9GW的目標，需要在未來十年中保持13%的年增長率，略低于2009～2010年的增長率。

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

????2.海上風能

????① 總體目標

????成立產(chǎn)業(yè)專責小組來制定路線和行動計劃，使海上風電的成本到2020年降低到100英鎊/MWh；支持供應鏈的發(fā)展，并鼓勵在港口新建制造設施；處理與石油天然氣勘探的沖突，在財政激勵方面提供更大的確定性，并通過海上輸電協(xié)調項目來確保和協(xié)調電網(wǎng)發(fā)展。

????② 未來發(fā)展

????英國是全球最大的海上風能市場，截至2010年底裝機容量超過1.3GW，約4GW已經(jīng)通過審批，另有2GW正在規(guī)劃中。目前運行的有15個風電場，2010年發(fā)電量達到30億kWh。這些風電場大都靠近海岸，主要分布在北海、愛爾蘭海及蘇格蘭領海。

????能源與氣候變化部的分析表明，到2030年英國的海上風電裝機容量有望達到40GW。到2020年英國海上風電裝機潛能范圍在10～26GW，中位值上限可以達到18GW。要達到中位值上限，需要高達30%的年均增長率。不過氣候變化委員會指出，除非有明確的成本降低證據(jù)，否則到2020年，英國的海上風能裝機容量將限制在13GW。為此，英國將提供3000萬英鎊的政府創(chuàng)新資金，資助海上風能成本降低；同時將成立產(chǎn)業(yè)專責小組來制定路線和行動計劃，確保英國的海上風電成本到2020年降低到100英鎊/MWh。

????（三）后續(xù)工作

????英國能源與氣候變化部在2011年發(fā)布的第一版路線圖的基礎上，將與其他利益相關方進一步收集部署進展資料，以更好地了解英國面臨的挑戰(zhàn)，從而形成“發(fā)布路線圖—資料收集—分析規(guī)劃”循環(huán)，并將每年對路線圖進行更新。（摘編自《能源與科技參考》）