风力发电的经济性
由于风电市场的扩大、风电机组产量和单机容量的增加以及技术上的进步,使风电机组每千瓦的生产成本在过去近
20 年中稳定下降。以美国为例,风力发电的成本降低了 80%。上世纪 80
年代安装第一批风力发电机时,每发一度电的成本为 30 美分,而现在只需 4
美分。另一方面,由于风电机组设计和工艺的改进(如叶片翼型改进等),性能和可靠性提高,加上塔架高度增加以及风场选址评估方法的改进等,使风电机组的发电能力有相当大的增长,每平方米叶轮扫掠面积的年发电量从
80 年代初期的 400-500KW.h 提高到目前的 1000KW.h以上。一台标准的
600KW 风力发电机,当各种条件都是最佳状态时,每年可发电约 2000 万KW.h,即每平方米叶轮扫掠面积的年发电量可达
1400-1500kW.h。目前风电场的容量系数(即一年的实际发电量除以装机额定功率与一年
8760 小时的乘积)一般约为 0.25-0.35。综合上述史以及风电场的风力资源、规模、运行维护成本和融资因素(如贷款利率、偿还期等),目前在较好的风场,风力发电的成本约为4美分/kW.h
左右,已具备与火电竞争的能力。从风电场的造价方面看,中国风电场的造价比欧洲高,基本上是欧洲
5 年前的水平,单位千瓦平均造价为 8500 元/千瓦左右,建设一座装机 10
万千瓦的风电场,成本大约在8亿到10亿元,而同样规模的火电厂成本约为 5 亿元,水电站为
7 亿元。当然,独立运行的非并网班车风电系统,由于需要蓄电池和逆变器等,同时容量系数较小,所以发电成本比并网型机组要高。