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风力涡轮机能提供多少风能收入?

风能的收益是复杂的。总发电量由以下两部分组成:

  • 出口价值
  • 现场使用的能源的抵消值
  • 未来改变出口价值和进口电价

这些组件中的每一个都有更详细的描述在这里以及它们如何影响所产生能量的整体价值的信息。

如果产生的电力在现场消耗而不是输出到电网,就可以获得最大的收入。能源消耗比例越大,收入越高。这是因为现场消耗的电力价值(进口电力价值)通常是12p /kWh,这高于可以出口到国家电网的最大电力价值通常是6.5 p/kWh。

电价的上涨使情况更加复杂。下图显示了2004年至2019年非住宅用电价格的历史涨幅。这方面的数据可以在英国政府部门BEIS找到在这里。

历史上的英国非家庭用电价格

历史上的英国非家庭用电价格,2004 - 2019

这表明,2004年至2019年期间,每年的平均电价涨幅约为9%。

气候变化委员会电力价格预测

气候变化委员会电力价格预测

气候变化委员会上一次对能源价格和法案进行评估是在2017年,他们的报告是在这里。他们评估了2017年碳减排承诺的影响,如右图所示,到2030年,价格将以每年约3%的速度上涨。英国政府自此增加了对碳减排的承诺,这意味着对低碳能源的投资将不可避免地超出本报告所显示的水平。

很难预测未来能源成本,它可以根据历史价格上涨,但更有可能增加基于预测由权威机构建议政府对这幅图的目的,所以假设每年3%的电力价格上涨,而不是历史价格上涨9%。

为了便于说明,假设风轮机设备的寿命为25年,如下图所示为四种情况下的净收入(发电的年有效收益,减去典型的运行和维护成本):

  • 现场用电量100%,全年电价上涨3%
  • 现场耗电量50%,全年电价上涨3%
  • 100%现场能耗,静电电价
  • 100%出口到电网,出口价格上涨,通货膨胀率为2%

现场用电量100%,全年电价上涨3%

图1 -对于年平均风速为5 - 8.5 m/s的风力发电站点,现场消耗的能源100%,年电价上涨3%,25年平均年收入。在这种情况下,净收入可能是:

最大输出功率 例子涡轮 年平均风速的年净收入:
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5
100千瓦 Norvento nED100 £25 k £33 k £41 k £48 k £55 k £61 k £67 k £71 k
900千瓦 易DW52 £156 k £202 k £251 k £301 k £351 k £399 k £445 k £488 k
1兆瓦 易DW61 £209 k £268 k £328 k £388 k £446 k £501 k N/A N/A
3兆瓦 Enercon E82 £429 k £564 k £710 k £861 k £1015 k £1169 k £1319 k £1462 k
3.5兆瓦 Enercon E126 EP3 £870 k £1088 k £1308 k £1523 k £1729 k £1924 k £2104 k £2269 k

现场耗电量50%,全年电价上涨3%

除非商业运行是24小时,高能量使用运行,或者增加能量储存,那么很可能只有一部分由风力涡轮机系统产生的电力可以抵消现场用电。如果这个场景中可以消耗的电力只有一部分是复杂的,并且取决于一段时间内的电力消耗和发电模式。国家授权正规彩票app可再生能源首先可以评估这种需求与代际关系【2021欧洲杯官方合作伙伴】 。为了便于说明,我们将假设50%的发电量在现场消耗,50%输出到电网。

图2 -现场消耗50%的发电量,年电价上涨3%,25年的平均年收入,对于年平均风速在5 - 8.5 m/s的风力涡轮机场地,在这种情况下,净收入可以是:

最大输出功率 例子涡轮 年平均风速的年净收入:
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5
100千瓦 Norvento nED100 £17 k £23 k £29 k £35 k £40 k £45 k £49 k £53 k
900千瓦 易DW52 £112 k £146 k £182 k £219 k £256 k £292 k £326 k £358 k
1兆瓦 易DW61 £151 k £196 k £239 k £283 k £326 k £367 k N/A N/A
3兆瓦 Enercon E82 £311 k £412 k £521 k £635 k £750 k £865 k £977 k £467 k
3.5兆瓦 Enercon E126 EP3 £631 k £792 k £954 k £1114 k £1266 k £1410 k £1543 k £1665 k

100%现场耗电量,无电价上涨

为了便于比较,电价并没有从目前的水平上升,如下图所示。

图3 - 100%的现场发电量消耗,每年没有电价上涨,对于年平均风速为5 - 8.5 m/s的风力涡轮机场地,在这种情况下,净收入可以是:

最大输出功率 例子涡轮 年平均风速的年净收入:
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5
100千瓦 Norvento nED100 £16 k £22 k £27 k £32 k £37 k £41 k £45 k £48 k
900千瓦 易DW52 £103 k £135 k £168 k £201 k £234 k £267 k £298 k £327 k
1兆瓦 易DW61 £139 k £179 k £219 k £259 k £298 k £336 k N/A N/A
3兆瓦 Enercon E82 £286 k £377 k £476 k £578 k £683 k £787 k £888 k £985 k
3.5兆瓦 Enercon E126 EP3 £580 k £727 k £875 k £1020 k £1158 k £1289 k £1410 k £1521 k

100%出口电网,出口价格上涨与通货膨胀2%

最后,如果现场不可能消耗任何电力,那么100%的电力必须输出到电网。典型的当前出口价格为6.5便士/千瓦时。

图4 - 100%的发电量出口到国家电网,假设出口价格随着通货膨胀率上升2%,对于年平均风速在5 - 8.5米/秒的风力涡轮机站点,在这种情况下,净收入可能是:

最大输出功率 例子涡轮 年平均风速的年净收入:
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5
100千瓦 Norvento nED100 £9 k £14 k £18 k £22 k £26 k £29 k £32 k £34 k
900千瓦 易DW52 £68 k £90 k £114 k £138 k £161 k £184 k £207 k £227 k
1兆瓦 易DW61 £93 k £121 k £150 k £178 k £206 k £233 k N/A N/A
3兆瓦 Enercon E82 £193 k £260 k £333 k £408 k £485 k £561 k £636 k £708 k
3.5兆瓦 Enercon E126 EP3 £391 k £496 k £601 k £704 k £803 k £896 k £982 k £1061 k

显然,净收益预测是复杂的,非常具体的地点,取决于电力市场中的未知因素,然而,最有利可图的方案是那些能够在现场消耗最多发电量的方案。场地的具体收入需要根据场地条件和假设进行仔细评估,这些假设将作为专家场地评估的一部分完成。

请注意,未来电价有可能上涨或下跌。

值得一提的是,许多风电场通过与清洁可再生能源发电合作,产生了大量的正面宣传和“绿色信誉”。有时它的价值大于系统所产生的收益,但由于它的非有形性质,它在这里被忽略了。

要看这如何转化为投资回报,你需要考虑什么项目将成本和什么风力涡轮机运营成本,那么投资回报可以计算。显然,最大的未知数是你是否能成功地获得规划许可,而且在花了一大笔钱申请规划后,你总是有无法获得许可的风险。这就是为什么品质好风力发电可行性研究是必需的,虽然它不能完全消除一个不成功的规划应用程序的风险,但它将以一种结构化的方式分析无数的问题,并使您能够做出明智的决定,是否提交一个规划应用程序。

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