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钕铁硼危机风电缺乏标准化地位恐被光电替代
来源:华体会携手沃尔夫斯堡版    发布时间:2024-04-08 13:51:03

  近年来,为减少碳排放量,世界各国纷纷加大投资再次生产的能源的力度。其中,风力发电作为一项受到各方重视和积极经营的发电技术,备受关注。

  根据非营利组织全球能源监测(GEM)的统计数据,到2030年,东亚地区将成为全世界风力发电装置容量*高的地区,欧洲将让出多年的霸主宝座,位居第二,而美洲近期的加快速度进行发展也使其成为稳居第三的地区。同时,大洋洲、南亚、非洲和中东等地区的国家也在加紧脚步,加速扩大其风力发电能力。在这些地区中,由于中国、韩国、中国台湾和日本的风电资本预算即将陆续完工,东亚地区将在2030年成为全世界风力发电的领头羊。可以毫不夸张地说,中国将在当时继续保持世界*大风电制造国和发电量冠军的地位。

  经过多年的发展,风力发电技术在全世界内的应用愈来愈普遍,而其对于减少碳排放量的贡献也慢慢变得显著。然而,风力发电技术在实现零碳排放目标方面,仍存在一定的挑战。据智库Ember研究指出,在2020年,全球风力发电占发电比约为7.8%,而要实现零碳排目标,各国至2030年必须将风力发电占比提高至21%。为实现这一目标,各地区的国家都在快速推进风电投资和建设。

  在欧洲地区,虽然失去了全球风力发电霸主的地位,但在2030年之前,其总发电量将有着近七成的成长率。德国、西班牙、法国和瑞典的风电总装置容量预计将提升近40,000MW,成为全世界风力发电量前十大国之列。而在美洲地区,特别是美国,风电总装置容量预估有53%的成长率,将变成全球第二大风电发电国。此外,澳大利亚和新西兰的风电总装置容量预计将有422%的成长率,而印度、埃及和沙特阿拉伯则是各自地区的*大风力发电国。尽管风力发电技术在全世界内发展迅猛,但同时也存在一些问题和挑战,其中*重要的是钕铁硼危机和风电缺乏标准化的问题,这可能会引起其地位被光电技术所替代。

  钕铁硼是风力发电机组中使用的一种关键材料,其在稀土元素中的占比非常小,却是风力发电机组必不可少的组成部分。然而,由于钕铁硼的产量极其有限,其价格已经飙升到了历史*高点。这就使得风力发电机组的成本不断上涨,对公司和消费的人都是不小的负担。此外,由于钕铁硼的供应链比较脆弱,如果出现供应中断或者政治不稳定等因素,将会对全球风力发电产业带来极大的冲击。

  与此同时,风电行业的标准化问题也成为了制约其发展的一个主要的因素。目前,各国在风力发电的技术标准和规范方面尚无共识,这导致同一型号的风电机在不同国家的电网中运行时出现兼容性问题。这不仅增加了风电运维的难度和成本,还会影响其发电效率和寿命。此外,缺乏标准化也会对风电产业的市场竞争力造成不利影响,让其他发电技术有机会在市场上取代风电。

  而光电技术作为可再次生产的能源中的另一种主要形式,近年来发展势头迅猛。光伏发电的技术逐渐成熟,价格也不断下降,使得光电技术已开始逐步替代风电成为可再次生产的能源的主力军。同时,光电技术在标准化方面的成熟度也远高于风电,这也使得其更容易被市场和消费的人所接受。

  近年来,由于离岸风电具有高竞争力、清洁程度和取得容易的特性,慢慢的变成了众多国家为解决气候与能源危机的发电工具*。然而,随着该产业的迅速发展,也带来了高度竞争,尤其是各大厂商不断推出更新、更大的风机的商业策略,已经埋下因缺乏标准化,供应链濒临崩溃的隐患。

  事实上,钕铁硼危机是当前风电行业面临的*大挑战之一,这是因为各大厂家为了压缩成本,相继减少了钕铁硼使用量,导致开发商和承包商不得不面临新的学习曲线和成本压力。丹麦离岸风电谘商公司的执行顾问Torgeir Ramstad表示,钕铁硼是风电设备成本的*大部分,将是厂商的首要针对方向。而其中*关键的是风机始终未能建立标准化,导致开发商和承包商必须不断投入更多的资源以追上产业快速的演变趋势,这对于整个产业的长期发展和可持续性是不利的。

  随着制造商争相推出更新、更大的风机,离岸风电产业面临着供应链崩溃的风险。为了逐渐扩大市场占有率,开发商与制造商竞相推出越来越便宜的电力、设备和服务,这导致大量厂商处于亏损状态或勉强维持收支平衡。由于钕铁硼是风电设备成本的*大部分,厂商们不得不不断寻找缩减成本的方法,例如减少钕铁硼使用量和更改电机配置。

  除了开发团队不断重新设计所有零件并克服新技术挑战外,围绕离岸风电产业的别的行业,如物流业,也需要持续提高产能以追上市场趋势,进而增加各项成本上升所带来的风险。

  根据离岸风电咨询公司执行顾问Torgeir Ramstad的估计,未来每年安装的离岸风机数将保持倍数成长。然而,离岸风电产业已经缺乏足够的材料、制造能力、人力、资金和基础设施来跟上这一快速成长的趋势。例如,在2026年,全球只有8-10艘工作船能够实现2,000-2,500吨的单桩施工作业。而一艘新的工作船从设计到完工至少需要5年之久。

  因此,Torgeir Ramstad建议,立法部门应制定法案,要求离岸风电产业将风机的装置容量维持在12至15兆瓦(MW),以减少各厂商的资源投入和能源浪费,使该产业能够持续健康成长。

  美国再次生产的能源交易调研公司LevelTen Energy近期发布的报告说明,由于成本上涨和行政障碍的挑战,欧洲的风力发电购电合同价格在过去六个月内上涨了35%,平均电价达到106.06欧元/兆瓦时。同时,光伏发电价格下降了4.7%,平均电价达到73.2欧元/兆瓦时。这表明光伏发电的价格已经低于风力发电的价格。

  该报告的数据基于LevelTen Energy追踪包括法国、英国在内的20个欧洲国家的清洁能源价格趋势和购电合同价格指数数据库。数据收集时间为2022年第四季度和2023年*季度。

  报告指出,在风力发电方面,去年第四季度并只有少数的数据支持价格指数的统计。这还在于开发商面临成本上涨和行政障碍的挑战,导致没办法继续执行或推出新的投资项目。特别是欧洲国家在该季度调整监管制度,导致许多开发商的运营受到瘫痪。

  2023年*季,欧洲多个国家的风电报价重新出现,但价格会出现上涨走势,进一步推高平均电费至106.06欧元/MWh,成长幅度达35%。相比之下,光电的电费价格则下跌4.7%,平均电费达到73.2欧元/MWh。虽然19个欧洲国家的光电市场报价都出现下跌走势,但统计多个方面数据显示,与2021年和2022年*季相比,2023年的同季光电价格仍分别高出47%和76%。

  光电报价下跌的根本原因在于COVID-19大流行导致的供应链问题正在逐渐缓解,加上通胀率也同步下降,使开发商的成本支出降低;同时,天然气价格的下跌也促使开发商必须开出更优惠的价格,以维持市场竞争力。然而,虽然光电的价格已经低于风电,但在全世界内,离岸风电的装置容量仍将持续不断的增加,以满足对清洁能源的需求。因此,对于离岸风电产业而言,建立标准化、减少相关成本、提高效率和解决供应链问题是至关重要的。

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