中國儲能網(wǎng)訊：美國分布式風(fēng)電協(xié)會（DWEA）日前預(yù)計，到2030年底，分布式風(fēng)電將為美國創(chuàng)造共計約15萬個就業(yè)機(jī)會，實現(xiàn)超過127億美元的年收入，將為美國提供不少于30GW的清潔能源供應(yīng)。DWEA認(rèn)為,目前是將分布式風(fēng)電帶到前臺的恰當(dāng)時機(jī)。分布式風(fēng)電有足夠的潛力空間，需要聯(lián)邦和州一級政府共同努力，以加速分布式風(fēng)力系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步、制造和發(fā)展。
分布式風(fēng)電被定義為配電網(wǎng)接入的風(fēng)電。作為近年全球廣泛認(rèn)可的分布式能源的重要形態(tài)之一，分布式風(fēng)電為家庭、學(xué)校、農(nóng)場和牧場、企業(yè)、城鎮(zhèn)、社區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)就近提供清潔的電力供應(yīng)（如圖所示）。分布式風(fēng)電系統(tǒng)的發(fā)電量最終將全部或大部分由本地消納。
美國能源部（DOE）能效和可再生能源（EERE）風(fēng)能和水力發(fā)電技術(shù)辦公室則根據(jù)風(fēng)電項目與終端負(fù)荷和配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系來定義分布式風(fēng)電，而不是根據(jù)技術(shù)或項目規(guī)模來定義。因此，分布式風(fēng)電市場上的風(fēng)機(jī)規(guī)模和項目規(guī)模大小各異，由終端負(fù)荷以及配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定。
分布式風(fēng)電與美國傳統(tǒng)的風(fēng)電發(fā)展形式——大規(guī)模風(fēng)電場形成鮮明對比。風(fēng)力發(fā)電場將所發(fā)電量全部出售給公共事業(yè)公司，然后由公共事業(yè)公司出售給客戶。而分布式和社區(qū)風(fēng)電項目的規(guī)模通常較小，具有不同的業(yè)務(wù)模式。
是時候發(fā)展分布式風(fēng)電了
紐約懷俄明縣2015年分布式風(fēng)力發(fā)電同比此前增長了300%。這是由于紐約能源研究與開發(fā)局（NYSERDA）推出了“幫助選址”等政策激勵措施，加之懷俄明的用戶電價高出全美平均水平80%，并有良好的風(fēng)能資源。目前在美國，紐約州、愛荷華州、阿拉斯加州、明尼蘇達(dá)州、加利福尼亞州、德克薩斯州和伊利諾伊州都是分布式風(fēng)能開發(fā)最活躍的地區(qū)。據(jù)了解，美國2015年分布式風(fēng)電裝機(jī)1GW，預(yù)計平均每年增長30%，到2030年分布式風(fēng)電裝機(jī)將超過30GW。
平準(zhǔn)化度電成本（LCOE）是用于判斷能源生產(chǎn)技術(shù)成本競爭力的常用參考，也是美國能源部經(jīng)濟(jì)決策的主要參考指標(biāo)。分布式風(fēng)電的LCOE包含系統(tǒng)在運(yùn)行壽命期間內(nèi)的資本成本、運(yùn)營成本和融資成本。目前美國分布式風(fēng)電的LCOE為10-28美分/kWh，預(yù)計可降至4.6-11美分/kWh。
分布式風(fēng)電降低成本潛力巨大。與大型風(fēng)場和太陽能光伏相比，此前，分布式風(fēng)電在公共支持、個人投資和產(chǎn)業(yè)扶持方面的投入較少，因此技術(shù)發(fā)展和批量化方面相對落后。通過先進(jìn)的技術(shù)和大規(guī)模的推動，分布式風(fēng)電可以大幅度降低成本。
分布式風(fēng)電雖然成本略高，但投資回報更高。與傳統(tǒng)集中式風(fēng)電相比，分布式風(fēng)電系統(tǒng)通常具有更高的LCOE，但售電價格也更高，因為它們實際上是銷售給零售商而不是批發(fā)市場。零售電價和購電協(xié)議（PPA）之間存在很大價差，因此分布式風(fēng)電有更好的投資回報率。
除了幫助創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會外，分布式風(fēng)電在增加風(fēng)電市場容量和推進(jìn)分布式風(fēng)電技術(shù)的相關(guān)政策等方面都有重要的利好作用，其中包括：服務(wù)農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展；為美國提供清潔能源方面的更多選擇；促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和制造業(yè)發(fā)展，為美國制造業(yè)復(fù)興做出貢獻(xiàn)；改善電網(wǎng)現(xiàn)狀，提高抗災(zāi)能力；相比其他清潔能源技術(shù)，技術(shù)進(jìn)步速度更快；讓普通民眾近距離接觸風(fēng)能，加強(qiáng)對可再生能源的了解和接受。
解決“雞與蛋”的挑戰(zhàn)
盡管風(fēng)電的技術(shù)創(chuàng)新不斷，但美國風(fēng)能界認(rèn)為，降低度電成本的分布式風(fēng)機(jī)最佳解決方案，仍然是在傳統(tǒng)的高塔筒水平軸風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上開展的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。特別是，對分布式風(fēng)電安全提出了更高要求，各項政策和金融激勵措施僅適用于可以證明安全有效的風(fēng)機(jī)。對于那些低于聯(lián)邦和軍事采購標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品，美國能源部曾向13個州發(fā)出備忘錄，敦促他們必須使用運(yùn)行安全性得到保證的風(fēng)機(jī)。
分布式風(fēng)機(jī)通常每年運(yùn)行6000-8000小時，至少可以以最低維護(hù)成本持續(xù)運(yùn)行約20年。盡管雷暴、風(fēng)災(zāi)颶風(fēng)、冰雹、雪、雨水、閃電、地震、沙塵暴、鹽霧等自然災(zāi)害都會對風(fēng)機(jī)造成影響，但它仍需要自動安全地運(yùn)行。因此要對風(fēng)機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計完善，努力達(dá)到這一要求。無疑是一項巨大的工程挑戰(zhàn)，也是風(fēng)電技術(shù)的更高門檻。令人欣慰的是，一些分布式風(fēng)機(jī)產(chǎn)品已運(yùn)行了35年以上（仍在運(yùn)行），且前20多年的維護(hù)成本幾乎為零。
與大多數(shù)新興技術(shù)相同，分布式風(fēng)電面臨降低成本和消費(fèi)者接受度等眾多障礙。目前，制約投資分布式風(fēng)電的主要原因是成本太高。降低成本是分布式風(fēng)電行業(yè)的最高優(yōu)先事項，因為它直接影響到未來前景。技術(shù)進(jìn)步將在降低成本方面發(fā)揮重要作用。“如果成本更低，更多的人會購買，但除非更多人購買它們，否則它們的成本不會更低”。解決雞與蛋的挑戰(zhàn)，美國業(yè)界認(rèn)為，需要通過短期內(nèi)有效的補(bǔ)貼和政策支持建立和培育市場。
由于過去對分布式風(fēng)電技術(shù)和部署的公共投資較少，分布式風(fēng)電的風(fēng)機(jī)和制造技術(shù)并不像傳統(tǒng)風(fēng)場和太陽能光伏等清潔能源技術(shù)那樣發(fā)達(dá)和先進(jìn)。但好消息是，分布式風(fēng)電降低成本的重大技術(shù)和制造業(yè)進(jìn)步是可實現(xiàn)的。美國能源部新的競爭力提升計劃（CIP）和美國商務(wù)部資助的可持續(xù)制造、高級研究與技術(shù)（SMART）風(fēng)能聯(lián)盟是有效分擔(dān)成本的公共、私人研發(fā)的優(yōu)秀范例，有促進(jìn)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域節(jié)能創(chuàng)新的案例。
政策有效事半功倍
美國各地可再生能源政策并不平衡。美國風(fēng)電界認(rèn)為，一些有助于發(fā)展太陽能市場的政策，阻礙分布式風(fēng)電市場發(fā)展。例如，新澤西州、加利福尼亞州和馬薩諸塞州等可再生能源投資組合標(biāo)準(zhǔn)（RPS）計劃僅限于太陽能項目；可再生能源信貸計劃（S-REC），其中太陽能可以出售高于風(fēng)能100多倍的價格；科羅拉多州的A37 / SB05-143等太陽能州政策提供1億美元的太陽能激勵政策，風(fēng)能為零。此外，全美各地大量公共事業(yè)單位提供太陽能專用公共事業(yè)補(bǔ)貼計劃，金額是分布式風(fēng)電的2-10倍。
雖然對分布式風(fēng)電激勵措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他清潔能源技術(shù)，但現(xiàn)在開始追趕并不晚。DWEA表示，對于美國市場來說，最重要的政策驅(qū)動因素是30%的投資稅收抵免（ITC）。由于該政策終止，目前市場上用于中等規(guī)模風(fēng)機(jī)的分布式市場停滯不前。由于市場對資本成本和投資回收期的敏感性，ITC等前期稅收抵免是有利于分布式風(fēng)電更有效的激勵結(jié)構(gòu)。相關(guān)人士積極建議將現(xiàn)有的分布式風(fēng)電ITC延長數(shù)年，或取消聯(lián)邦投資稅收抵免（匹配太陽能）的100 kW限制并提供長期的延期。作為ITC擴(kuò)展的一部分，為住宅風(fēng)力系統(tǒng)提供40%的ITC，最大功率為20kW。
同時，分布式風(fēng)電相關(guān)組織呼吁將美國能源部對分布式風(fēng)電研發(fā)的預(yù)算增加到風(fēng)電研究總預(yù)算的15%以上。自2002年以來，美國農(nóng)業(yè)部為農(nóng)場和農(nóng)村企業(yè)的可再生能源和效率項目提供了高達(dá)25%的項目補(bǔ)貼。未來有望在當(dāng)前或更高的資金水平上維持2019年及以后的REAP計劃，同時更加支持分布式風(fēng)力發(fā)電。
據(jù)了解，為支持分布式風(fēng)電發(fā)展，紐約、俄勒岡、加利福尼亞、馬薩諸塞、馬里蘭和北卡羅來納等少數(shù)幾個州提供區(qū)域經(jīng)濟(jì)激勵措施，例如補(bǔ)貼、稅收抵免或基于生產(chǎn)的支付，但很多地方的政策多變且缺乏持續(xù)性。只有在紐約州等激勵政策和機(jī)制強(qiáng)有力的地方，加之良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，分布式風(fēng)電市場增長更快。
