巴西风电市场的机遇与挑战
本文摘要:目前巴西的各类能源及电力结构中,水电占比逾70%,天然气及化石燃料约30%,风电自2002年开始起步,发展迅速,占比已达到2%。
上世纪40年代,奥地利作家茨威格在访问巴西时被巴西的和谐景象和发展潜力深深吸引,称之为“未来之国”。巴西国土面积比中国少100多万平方公里,人口却只有1.9亿。目前,
巴西人均国内生产总值超过1.13万美元,是拉美经济实力最强之国,也是全球第七大经济体。
巴西不仅历史上没有发生过大的自然灾难,也几乎没有经历过战争和民族冲突,而且土地肥沃、物产丰富、水资源充沛,尤其是巨量优质的风能资源已成当下风电发展的热土。
巴西风电的发展形势
目前巴西的各类能源及电力结构中,水电占比逾70%,天然气及化石燃料约30%,风电自2002年开始起步,发展迅速,占比已达到2%(见图1)。
根据美国国家海洋和大气管理局的数据,巴西拥有的淡水量占全世界总量的12%,人均水资源量达到3600立方米,约是欧美国家的2.5倍。但是这些淡水70%集中在西部亚马孙雨林,那里人口只占全国的7%。相对而言,东北部淡水量只有3%,人口却占全国的30%。可以说,巴西淡水资源分布极不平均,气候异常时很容易造成局部干旱的情况。2002年,巴西曾遇到大旱,一度造成全国的电力紧缺。然而今年,巴西却遭遇125年来最大旱情,今年巴西的降雨量比往年平均低20%。在南部米纳斯吉拉斯州和圣保罗西部地区,降雨量减少60%,圣保罗等大城市今年就遇到了特大旱灾。尽管目前水电在巴西能源结构中占比逾70%,但因受天气变化影响和水电建设破坏当地雨林生态,在巴西建设任何一个水利设施或工程都需要经过漫长的审批过程,越来越多的人开始抵制水电,而倾向于更清洁的风电开发。
2009年对巴西风电资源的普查结果显示,在80-100米高度,其风电可开采容量约为3.5-4亿千瓦,风力发电的年平均等效满负荷利用小时数约在3000小时左右。巴西能源研究公司总裁毛乌里西奥表示,巴西东北部具有很强的风力带,平均风速达到每秒8米,且风向稳定,少有波动。现举一南一北两个风电场的例子说明巴西的风能资源情况。
例1巴西东北部中段的一个规划的风电场,容量80.7万千瓦,装机规模269台3MW风电机组,安装4座测塔,测塔位置如图2。空气密度1.16kg/m3,按轮毂高度100m,年均风速8.56m/s,折合等效满发年利用小时数为3216小时。
例2巴西南部大湖边中段一个规划的风电场,容量24万千瓦,装机规模80台3MW风电机组,如图3。
按轮毂高度100m,年均风速7.2m/s,折合等效满发年利用小时数为2815小时。
在巴西能源研究公司总裁毛乌里西奥看来,巴西风电的潜力可达到1.43亿千瓦,如果这些风能得以全面开发,相当于再造10个伊泰普水电站。另外巴西大部分沿海地形平坦,可开发风能资源的地域比较丰富,仅南大河州的大湖周边的装机总规模即可超过250台3MW风电机组。
巴西风电的迅猛发展,除了良好的风力条件,更得益于政府对风电发展的重视。巴西风电发展可追溯至2002年,彼时巴西政府启动了“替代电力能源激励计划”,通过固定电价制度推动风电等其他可再生能源的发展。不过,由于该计划容量和投资力度有限,风电发展小步前进。按照巴西能源矿产部的10年规划,自2006-2015年的巴西电力发展投资计划,每年新增投资125亿巴币,到2015年,巴西的电力装机容量将增加到140GW。到2020年预计总装机达到1.85亿千瓦,风电产业规划是风电在2020年达到届时国家全部装机的7%。
“2009年以来,(巴西)共举行了近10轮风电招标,招标的总装机容量超过850万千瓦,这保证了5年内风电发展的强劲势头。”根据巴西国家电力能源机构(ANEEL)2012年1月统计,2009年、2010年和2011年的能源竞标协议中,总计仅有670万千瓦的装机在2016年进入商业运行,这意味着在接下来的四年中,每年新增装机容量只有不到200多万千瓦,仅为中国的1/10。但从2011年开始,以巴西为代表的南美风电市场异军突起,当年年底举行的例行供电招标会上,在2016年度628.6万千瓦的供电合同中,风电企业成为最大赢家,拿走了近80%的份额。巴西国家能源局一名负责人乐观预测,到2017年巴西就可实现1120万千瓦的风电装机,比原定目标提前8年。据美国市场研究机构NavigantResearch发布的《拉美风电市场评估报告》称,拉美已成当下风电发展的热土。(见表2)尤其是在巴西,未来几年内,其风电装机容量的增长将比其他拉美国家的风电装机总和还要多。预计到2022年,巴西风电总装机容量可达2010万千瓦。巴西政府的目标是,到2021年,风电占比要提高至10%。
巴西电力交易商会(CCEE)2014年2月18日发布首份风电报告显示,2013年,巴西风电新增装机容量34万千瓦,比2012年增长18%,总装机容量达到218.1万千瓦。投入运营的风电场由2012年的76个增加到90个。发电量的增加得益于较高的风电容量系数,2013年12月,巴西风电容量系数平均为36%(变幅为24%-47%),超过美国、西班牙、德国等国。2014年上半年,巴西风电总装机容量达到410万千瓦。