近年来额定功率、转子直径及风机的平均高度持续增长。虽然不同国家与地区风机的大小差距甚远，但在2013年安装风机的平均容量已达1.93MW，与其相比，世界全部正在运行的风机平均装机容量仅为1.34MW。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。

 

 

　　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。例如，1MW的风机以25%的容量因子工作一年可以发电2190MWh。

 

　　现今全球风电平均容量因子约为28%，但地区与地区间差异很大。在多风地区如巴西、墨西哥、近海海岸及其它地区正在经历新的快速发展，总体数量也在增加。与此同时，人们日益重视在风能资源较少但接近负荷中心的新地区开发新型风机，因此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。而现实中的数字应更大，但由于IEA划分地区间的差异非常大，因此在分析地区情况时我们也用全球平均值来计算。

 

 

　　计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)需求预测及电能“能效”需求预测。

 

 

　　我们用2013年《世界能源展望》的新政策情景中IEA电力需求作为基准，同时使用了包括其对人口、GDP增长的假设，并由DLR推算至2050年。这种状况以如下假设为前提：限制排放措施实施及创造出一个可持续的能源未来。此状况并没有预计到未来将发生的重大改变。

 

　　根据如上假设，电力需求情景将从去年的20,000TWh增加到2020年的24,000TWh，至2030年恰巧达到30000TWh，比2030年增长50%。

 

 

　　我们也以能效需求预测计算我们的发展情况。这一预测的前身是由ECOFYS咨询公司开发的能源革命情景(Energy[R]evolutionscenario)，该数据后经乌得勒支大学不断更新产生，本报告前几期使用的能效情景就是由该大学更新完成的。这项研究包括实施现有最佳实践技术以及一定份额的新效能技术，同时使用与IEA相同的人口、GDP增长假设，并假设没有超越IEA情景假设变量之上的结构性的经济变化，2020年后e-mobility的增长也包括在内。但它未将生活方式向舒适度方面的转变考虑在内，也未预料到“搁浅”资产的情况，例如，更早淘汰效率低的装置，更换高效的装置。

 

　　这种“能效”需求预测只涉及了能源节约及提高效率潜能的一部分，有些已经获取到了、有些是将来能够获取的，虽然如此，它仍旧是一个指标，表明了当我们认真对待气候与能源目标时，在成本非常低或根本没有成本的情况下能够做到什么。

 

 

　　根据IEA新政策情景，风电在2020年全球能源结构中提供1500TWh电力，是2013年风能发电量620TWh的2倍多。根据两种不同的需求情景，能够占到全球总电量需求的6.2%至6.7%。到2030年，这一数字上升到2535TWh，占全球需求量的8.4和9.4%——数字已经十分可观，但仍旧远远低于风电的潜在能力。

 

　　GWEO稳健情景的设想是风电起到更大的作用，到2020年发电量超过1750TWh，2030年达到接近3900TWh。这意味着到2020年风力发电占全球电力需求的7.2%和7.8%，2030年占12.9%和14.5%，风电地位相当重要，但仍旧不能达到气候与环境目标的要求。

 

　　GWEO超前情景显示到2020年风力发电超过1950TWh，占全球电力需求的8.1%和8.8%，符合行业长期发展目标，也符合2020年之前全球排放达到顶峰的情况。在随后的十年中上述数字还将直线上升，到2030年风电发电量达5000TWh，占全球电力需求16.8%和18.9%。

情景分析


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