风电发电量与市场占有率
风机装机容量假设
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。
容量因子假设
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。
电力需求发展预测
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:I E A ( 基准) 需求预测及电能“ 能效” 需求预测。