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????一、國際能源署（IEA）風能技術路線圖 ????（一）編制過程 ????2008年6月，在日本青森舉行的八國集團以及中、印、韓（簡稱G8+3）能源部長會議上，各國能源部長及歐盟、國際能源署（IEA）的代表一致認為：目前急需加快部署低碳能源技術，以應對能源安全、氣候變化和經濟增長等全球性挑戰，并希望IEA能夠牽頭制訂系列能源技術路線圖，以幫助各國推動創新能源技術的發展和部署。 ????為此，IEA制訂了一系列低碳能源技術路線圖，旨在推動在全球范圍內開發和采用關鍵能源技術，實現到2050年與能源相關的CO2排放量減少50%的宏偉目標。2009年11月，IEA發布了《風能技術路線圖》，預計到2050年，全球風電裝機容量將超過2000GW，屆時占到全球電力供應總量的12%，每年可減排28億噸CO2當量排放。 ????IEA風能技術路線圖制訂工作建立在歐盟和美國等國家政府以及行業組織的相關路線圖的基礎之上，吸收了來自風能行業、電力部門、研發機構、金融機構和政府部門等眾多利益相關方的意見。明確了風能技術發展和部署的技術性、經濟性和政策性目標，重點探討了實現技術的全部潛力所必須優先采取的行動，以及在不同時間節點應取得的主要成果。 ????（二）主要內容 ????路線圖根據IEA的能源技術展望（ETP）模型，提供了從2010年到2050年全球各地區風能推廣的預測情景，詳細介紹了在風能技術研發、配套設施建設、政策制定和國際合作方面應采取的行動和里程碑，以幫助政策制定者、風能行業和電力系統單位成功實施風能的利用。 ????1.2050年風能發展展望 ????路線圖預測，到2030年，全球風電裝機容量將超過1000GW，生產約2700TWh的電量，相當于全球電力生產的9%；到2050年，全球風電裝機容量將超過2000GW，,要求在未來40年，每年需新增47GW的裝機容量，屆時可以生產約5200TWh的電量，相當于全球電力生產的12%，實現每年減少28億噸二氧化碳當量排放的目標。為達成上述目標，在2010～2050年期間，將需要投資約3.2萬億美元，年均投資將較2008年增長75%，增加到810億美元。 ????從各地區預測情景來看，到2020年，首先經合組織歐洲國家依然是風電的領先市場，其次是美國和中國；到2030年，中國風力發電量將超過美國（分別為557TWh和489TWh），經合組織太平洋地區成為一個重要市場，發電量達233TWh；到2050年，中國以1660TWh的發電量領先，其次是經合組織歐洲國家和美國。
圖1 到2050年全球各地區風力發電量總和 來源：IEA. 2009. Technology Roadmaps - Wind energy. http://www.iea.org/papers/2009/Wind_Roadmap.pdf. ????路線圖預測，陸上風能投資的成本將從2010年的170萬美元/MW，降至2030年的140萬美元/MW，2050年的130萬美元/MW，總成本降幅為23%；運維成本到2030年將降低17%，到2050年降低23%。海上風能，特別是深海風能，成本削減有可能更快，其投資成本到2030年會降低27%，到2050年會降低38%；運維成本到2030年將降低25%，到2050年降低35%（圖2）。
圖2 2010-2050年陸上風能和海上風能投資成本發展預測 來源：IEA. 2009. Technology Roadmaps - Wind energy. http://www.iea.org/papers/2009/Wind_Roadmap.pdf. ????2.風電技術的開發和推廣 ????路線圖認為，技術創新是減少風能生命周期成本的關鍵驅動因素。技術創新將開發出具有更高強度質量比的廉價材料，將會改善風機轉子的能量捕捉能力（特別是在低速、復雜地形和紊流情況下），增加海上風電廠運行時間，減少運維要求，延長風機壽命等。此外，海上風電比陸上風電的技術突破潛力更大。 ????路線圖在風能技術發展方面確定了三個關鍵領域：風能資源評價（包括風能特征和預測方法）、風機技術和供應鏈，并給出了需要開展的行動和實現的里程碑（表1）。路線圖同時指出，為實現技術里程碑，要求各國應增加研發資金支持，私營企業傾向于投資回報更加穩定的短期研發努力，而公共部門需要承擔長期的基礎研究職責，還需要增加協調研發和示范工作（特別是海上風電）。
表1? IEA風能技術路線圖風能技術發展里程碑 來源：IEA. 2009. Technology Roadmaps - Wind energy. http://www.iea.org/papers/2009/Wind_Roadmap.pdf. ????3.輸電與電網集成 ????為實現風電的普及，除了風能技術本身，必須加強電力系統的靈活性。需要研究解決與輸電有關的系統集成和電網可靠性問題，這對風電的推廣非常關鍵。 ????路線圖在輸電與電網集成發展方面確定了兩個關鍵領域：部署輸電設施以連接風能資源和風電比例較大時系統的可靠運行，并給出了需要開展的行動和實現的里程碑（表2）。
表2 IEA風能技術路線圖輸電與電網集成發展里程碑 來源：IEA. 2009. Technology Roadmaps - Wind energy. http://www.iea.org/papers/2009/Wind_Roadmap.pdf. ????4.政策框架 ????路線圖認為，風能的發展不僅需要技術研究和工程示范，還需要強有力的市場拉動。因此，路線圖確定了風電和其他技術推廣政策框架的關鍵行動和里程碑（表3）。
表3 IEA風能技術路線圖政策框架發展里程碑 來源：IEA. 2009. Technology Roadmaps - Wind energy. http://www.iea.org/papers/2009/Wind_Roadmap.pdf. ????另外，路線圖指出，推廣清潔能源在溫室氣體減排方面具有全球效益。世界各地推廣風能和其他清潔能源技術應加強國際合作。 ????IEA風能技術路線圖闡述了風能研發示范和推廣、融資、規劃、并網、法律和監管框架制定、公眾參與和國際合作的方法與具體任務。IEA已將能源路線圖工作成果在一系列國際活動中進行共享，如聯合國氣候變化框架公約技術機制探討、主要經濟體能源與氣候變化論壇和清潔能源部長級會議等。另外，IEA發布了《制訂和實施能源技術路線圖指南》文件，供政府和企業相關方制訂路線圖作為戰略規劃工具之用。
圖3 IEA風能技術路線圖 來源：IEA. 2009. Technology Roadmaps - Wind energy. http://www.iea.org/papers/2009/Wind_Roadmap.pdf ????值得一提的是，IEA的能源技術路線圖制訂方法，已在我國開展風能發展路線圖研究中發揮了重要作用。國家發展和改革委員會能源研究所在與IEA以及國內有關機構的合作下，歷時一年半完成了《中國風電發展路線圖2050》。（未完待續）（摘編自《能源與科技參考》） |
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國際風能技術路線圖解析（一）
發布時間：2012-09-17
來源：國家能源局
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