B.CHA BOT，BC CON SUL T，編譯 蘇曉

德法2020風電發(fā)展戰(zhàn)略目標對比

2001年6月，法國頒布了陸上風電上網(wǎng)電價政策，自此開啟了風電發(fā)展歷程。圖1概述了2002年至2011年年末法國風電的發(fā)展情況，包括每年年末統(tǒng)計的累計裝機容量、年裝機容量和年發(fā)電量。在該圖中，虛線顯示部分是法國國家可再生能源規(guī)劃處根據(jù)2009年4月歐洲有關(guān)的國家可再生能源發(fā)展規(guī)劃（NREAP）得出的數(shù)據(jù)?？梢钥闯觯?011年風電發(fā)電量為119億千瓦時，這與到2012年達到179億千瓦時的目標發(fā)電量（2010年制定）還存在60億千瓦時的差距。究其原因，主要是近幾年法國年裝機容量的遞減（2009年為124.7萬千瓦，2010年為119萬千瓦，2011年則為87.5萬千瓦）。從2012年起，法國對風電項目有一些新的、復雜的法規(guī)，這些法規(guī)將使接下來幾年風電裝機容量較難出現(xiàn)新的增長。法國2020年的風電目標裝機容量為2500萬千瓦，其中有600萬千瓦來自海上風電，而到2020年風電總發(fā)電量將約為580億千瓦時，其中陸上風電400億千瓦時，海上風電180億千瓦時。

圖2則反映了德國風電發(fā)展的類似信息。不過，德國風電開發(fā)比法國早， 1991年德國便有了第一項風電上網(wǎng)電價政策。2000年4月，德國通過了可再生能源法（EEG）。另外，德國風電發(fā)電量在2011年已經(jīng)達到465億千瓦時，而且德國可再生能源發(fā)展規(guī)劃（NREAP）制定的2020年風電發(fā)電量目標超過了1040億千瓦時（736億千瓦時來自總裝機容量為3575萬千瓦的陸上風電，317億千瓦時來自總裝機容量為1000萬千瓦的海上風電），這一目標是法國2020年目標發(fā)電量的兩倍左右。2011年，德國的風電發(fā)電量為465億千瓦時，這與德國2012年530億千瓦時的目標發(fā)電量也存在65億千瓦時的差距。該差距也比法國的稍小一點，而且這一差距可能是由于小部分海上風電項目的延期造成。德國可再生能源發(fā)展規(guī)劃2012年海上風電發(fā)電量預計將達到19億千瓦時，但截至2011年年末，德國海上風電機組總并網(wǎng)容量僅為20萬千瓦。另外，還有一部分原因是德國2008年到2011年期間的低風速風況。如果法國國家可再生能源實施規(guī)劃制定的2020年戰(zhàn)略目標能達到，那么將有1553億千瓦時的電力來自可再生能源，這占到整個國家電力需求的27%，其中包括現(xiàn)有每年大約620億千瓦時的大型水電。這樣，到2020年，風電將供應法國電力需求10%的份額，占可再生能源電力的37.3%。在德國，到2020年將共有2169億千瓦時的電力來自可再生能源，比法國多40%，這些電量占德國電力需求的35%。其中，每年大約有130億千瓦時的電力來自現(xiàn)有的大型水電站。因此，風電將覆蓋德國電力需求的16.8%，占可再生能源電力的48%。

法國風電近期發(fā)展分析

圖3反映了法國2011年1月到2012年6月的每月風電日平均發(fā)電量（僅限陸上風電）。這些結(jié)果主要是根據(jù)發(fā)布在法國RTE網(wǎng)站上的原始數(shù)據(jù)計算得出（RTE網(wǎng)站提供法國電力每日的生產(chǎn)額與消費額），這些數(shù)據(jù)都只是暫時性和指導性的，最終的數(shù)據(jù)可能會和這些數(shù)據(jù)稍有出入。另外，這些數(shù)據(jù)僅適用于法國大陸地區(qū)，不包括科西嘉島和海外其他地區(qū)。這也是法國每月最終公布的官方風電數(shù)據(jù)會出現(xiàn)細微差距的原因。2011年，法國風電總發(fā)電量為112.78億千瓦時（平均每日為3090萬千瓦時），而2012年上半年這一數(shù)據(jù)為66.3億千瓦時（平均每日為3630萬千瓦時）。

法國風電發(fā)電量最大極限值出現(xiàn)在冬天最冷的那幾個月，這在歐洲很尋常。在這幾個月里，發(fā)展風電對法國來說正當時機，因為住宅電力供熱的大量增加使電力需求旺盛（圖4所示）。法國電力需求最高峰出現(xiàn)在2012年2月，為10170萬千瓦，低谷期出現(xiàn)在2011年8月，為3040萬千瓦。這一期間風電每日滿足電力需求的占比如圖5所示，2011年平均值為2.36%，2012年上半年為2.66%。值得注意的是，風電月平均貢獻率最高的是2011年12月（3.72%，比2011年的年平均值2.36%高出58%）。同樣，風電日平均比例最高的時期也是在2011年12月，為7.6%。

由日等效滿負荷小時數(shù)來定義的風電利用率在這幾個比較寒冷的月份也更高，這相當于在額定功率或滿負荷下運行的潛在日平均發(fā)電量。如圖6所示，日平均發(fā)電量最大值出現(xiàn)在2011年12月（日等效滿負荷小時數(shù)8.57小時），最小值在2011年8月（日等效滿負荷小時數(shù)3.38小時）。相應地，這兩個月的日平均利用率為35.7%和14%，而2011年平均值為20.6%。同樣，2011年風電平均發(fā)電量在額定功率運行狀態(tài)下年等效滿負荷小時數(shù)為每年1806小時或日等效滿負荷小時數(shù)為4.95小時。2012年上半年，每日平均發(fā)電量高出8.7%，日等效滿負荷小時數(shù)為5.38小時。

法國風電表現(xiàn)具體案例分析

圖7反映了在一個15分鐘的時間段內(nèi)法國風電的平均功率（以兆瓦計算）。圖8反映了風電變化最大的一天中風電功率情況，選取的是2012年1月22日。最大功率跌落值大約是每小時50萬千瓦。作為一個根據(jù)RTE公布數(shù)據(jù)得出的月度分析案例，圖9、圖10和圖11詳述了法國2012年1月風電每日的表現(xiàn)情況。圖9是根據(jù)RTE公布的數(shù)據(jù)得出的法國大陸區(qū)域風電日均功率的最大值、最小值和平均值。其中，區(qū)間跨度從36.7萬千瓦到463.6萬千瓦，月平均值是179.4萬千瓦。圖10詳述了法國每天風電滿足整個電力需求的份額。2012年1月，該數(shù)值區(qū)間為0.79%到10.46%之間，平均值為2.66%。圖11反映了2012年1月每天的風電生產(chǎn)量，變化區(qū)間為1470萬千瓦時到1.039億千瓦時，平均值是每日4306萬千萬時，1月份風電上網(wǎng)的電量為13.35億千瓦時。

德法兩國風電利用對比分析

2011年12月，德國風電總裝機容量與法國存在很大的差額，德國為2907.5萬千瓦，法國為664萬千瓦，比德國少4.38倍。當然，在風電發(fā)電數(shù)據(jù)圖上的表現(xiàn)差異也很大，如圖12所示。德國風電1月發(fā)電量是945.9萬千瓦時，比法國的179.4萬千瓦時高出5.27倍。

圖13測算了15分鐘區(qū)間內(nèi)的風電利用率，其顯示的2012年1月德法兩國的風電利用率和風況也很有意思。德國風電平均每月利用率（基本全部是陸上風電裝機）是32.5%，法國是27%。這之間的差距也許很大一部分原因是兩國在2012年1月風況的不同。從機組每平方米掃風面積的額定功率來看，如果德國的平均功率比法國低，由于德法兩國風電機組額定功率不同而產(chǎn)生差距的可能性更小。

由于風電利用率主要與輪轂位置15分鐘內(nèi)的平均風速相關(guān)，有意思的是，在冬季關(guān)鍵時期，也出現(xiàn)了德法兩國風電機組利用率和風況沒有關(guān)聯(lián)的情況，譬如2012年1月11日至16日。這一現(xiàn)象對今后德法兩國進行風電交換并實現(xiàn)兩國在風況方面的優(yōu)劣互補是有利的。

總結(jié)

掌握風電詳細而公開的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及真實運營狀況是很有利的，可以分析和比較一個國家或不同國家之間的風況、風電發(fā)電率和風電效率，正如本文對德法兩國的對比分析。擴大這種透明性政策范圍，并使針對歐洲其他國家和所有可再生能源發(fā)電技術(shù)的相關(guān)方法論和詳細公共數(shù)據(jù)更加標準化，將有助于比較并監(jiān)控歐盟2020年戰(zhàn)略目標在各國的進展情況。而且，通過這種分析，各國或歐盟在政策方面需要做出的一些調(diào)整也將從中獲得一些借鑒。