美国风力发电低廉原由与补助政策探讨
本文摘要:在科技能力执世界牛耳的美国本土也采用了不少风力发电系统,且陆上与离岸的系统兼备,整体风力发电达到14,800GW,于2013年时为世界各国风力发电量之首。虽然美国采用陆上风电比重较高,不过离岸风电配置仍达到三成,仍有诸多可供参考之处,本文尝试比较美国陆上风电与台湾离岸风电每月容量因素的变化,来探索新趋势。
美国的风电补助主要分成三个部分:
联邦补助:生产税收抵免(ProductionTaxCredit,PTC)或投资税收抵免(InvestmentTaxCredit,ITC);
加速折旧,折旧期缩短至5-6年;
可再生能源配额制度(RenewablePortfolioStandard,RPS)。风力发电业者可以在PTC与ITC择一使用。如果选PTC,则可以在前十年或得US$23/MWh的补助;如果选ITC则可以得到投资金额的30%作为联邦企业所得税抵免。
一般陆上风机的设计寿命达20年,折旧年限是10年,加速折旧让初期的成本增加,减少企业缴税的金额,效果相当于无息贷款(税盾)。多数美国的州立法要求电力公司必须出售一定比例的再生电力给用户,如果达不到要求,电力公司必须购买配额,此为RPS制度。RPS的配额风电价格各州差异很大,约在US$5-50/MWh之间。如果我们还原PTC的补助,将其视为风电的成本之一,则还原之后美国风电的成本约在NT$1.54-2.61/KWh之间。
美国风电便宜的原因有:
优越的地理条件
便宜的风机价格
便宜的风场投资成本
超低弃风率
2014年美国平均风力机售价,如果是大于100MW风场的情况下,风机价格低于US$1M/MW。如果低于100MW,则接近US$1.2M/MW,平均数字约在US$1M/MW左右。可是在2012年美国风机的平均价格约US$1.14M/MW,风场的投资金额约US$1.94M/MW。如果我们假设风机占风场投资的比例不变,则2014年预估风场的投资金额约在US$1.7M/MW,约比2012年下降12.37%。
美国风电弃风率非常非常低,2012年平均弃风率仅有2.7%。当年度中国弃风率达17.12%,损失了20.82TWh的电力。2013年中国依然弃风10.74%,直到2014年弃风率才降低到8%。2012年德国的弃风率约在10%左右。
由于以上种种原因,美国在2013的风电发电量居全球首位,达168TWh(61.11GW,CF(含弃风)=31.38%),中国居次,达136TWh(91.424GW,CF(含弃风)=16.98%),第三名是西班牙,达56TWh(22.959GW,CF(含弃风)=27.84%),第四名是德国,达52TWh(34.25GW,CF(含弃风)=17.33%)。
随着GE成功合并Alstom,取得6MW离岸风机的技术,有助于加速GE自己的10MW离岸风机开发。美国也开始在较少飓风的大西洋东北部海岸进行小规模的离岸风电场开发计划。目前看起来容量因素超过47%,成效应该相当不错,2016年底我们就可以看到实际运转的风机了。
对于美国而言,陆上风电才是真正的主力部队,挟低成本的优势,加上PTC、加速折旧与绿电配额的政策,加速风力发电的发展。即使取消PTC的补助,
美国风电的成本约为每度电新台币1.54元,全国的最低价与最高价分别是每度电1.42与2.61元新台币。2.7%的弃风率,让美国的风电发电量稳居世界第一位,其智能电网技术值得台湾好好学习。