二、風電成本研究
(一)世界主要國家風電成本特點
風電成本逐漸下降。從投資成本(包括風機、并網(wǎng)、基建、其他設施以及安裝等等)來看，2009年全球風電投資成本為每千瓦1450～2600美元。隨著原材料(鋼鐵、銅)成本逐漸下降、供需情況出現(xiàn)逆轉以及制造商競爭激烈等因素影響，目前全球風電成本有所下降而且范圍更加寬泛，達到每千瓦1100(中國)～2600美元(日本)，其中美國與西歐分別為每千瓦1600美元以及1700美元。相比2008年，2013年，全球(不含亞洲)風電投資成本已經(jīng)下降近1/3，具體如圖1所示。
在部分風力資源豐富的國家，風電已經(jīng)幾乎可以和常規(guī)電源競爭。例如，巴西、澳大利亞、智利、墨西哥、新西蘭、土耳其以及南非等國家的陸上風電幾乎可以和新建燃煤機組以及新建燃氣機組競爭。
各國風電成本差異顯著。各國環(huán)境差異顯著，發(fā)展規(guī)模不一，技術研發(fā)情況有所不同。在多種因素影響下，中國、美國、丹麥以及西班牙等風電大國成本較低，而日本等國平均成本仍然較高。2012年，中國風機平均成本為每千瓦436.6歐元，單位造價(即投資成本)為每千瓦1220歐元。相比之下，日本風機成本為1740歐元/千瓦，造價為每千瓦2610歐元(海上風電成本較高也是影響其他國家風電成本較高的部分原因)。
風電造價規(guī)模效益明顯。伯克利實驗室對美國2012年建造的部分電站進行分析，結果顯示，電站裝機規(guī)模從小于5兆瓦到50-100兆瓦，單位投資成本隨規(guī)模增加明顯下降;大于100兆瓦時，規(guī)模經(jīng)濟逐漸消失。另外，風電單機容量也呈現(xiàn)出一定的規(guī)模效應，即風電平均單位造價隨著單機容量增加而降低，尤其在低容量時這一現(xiàn)象尤為明顯。
(二)我國風電成本現(xiàn)狀
2006～2013年，我國風電造價總體呈下降趨勢。其中，2007～2009期間風電投資成本有所回升，一方面由于風機成本上漲，另一方面與勞動力成本以及并網(wǎng)成本上升等因素相關。2009～2013年，我國風機供不應求局面得到緩解，隨著規(guī)?；瘧靡约凹夹g不斷進步，風電造價重新回歸下降趨勢，2013年已經(jīng)跌至每千瓦8000元左右。
(三)風電成本預測
1.研究方法介紹
從國際主要研究機構(IEA、PCC、EIA等)研究方法來看，可將規(guī)模效應作為影響投資成本的重要因素。另外，從世界以及我國風電發(fā)展歷程來看，世界風電裝機每年以近20%的規(guī)模增長(2003～2011)，我國多年累計風機增長速率超過100%，而且中長期目標顯示出明顯的規(guī)模潛力?；谝陨峡紤]，本文假定規(guī)模效應是影響價格的主導因素，結合相關機構研究成果，利用學習曲線對我國風電投資成本進行預測，即根據(jù)風電裝機規(guī)模預測風電成本。若學習率為10%，即風電規(guī)模增加一倍，單位成本下降10%。度電成本是投資者考慮的主要因素之一?？紤]到投資成本、運行成本以及貼現(xiàn)率等多種因素對度電成本的影響，本文采用國際上常用評價方法——平準化發(fā)電成本——進行研究(Levelized Cost of Electricity, LCOE)，即各項費用考慮貼現(xiàn)率后，單位電量的平均成本。
2.國外風電學習曲線及風電成本研究進展介紹
美國能源部對美國風電造價進行了統(tǒng)計分析，1982～2012年期間，美國風電學習率為7.2%，982～2004期間學習率為14.1%，未來風電造價仍有下降空間。IPCC匯總了主要文獻關于風電造價學習率的成果，世界各國風電造價學習率位于4%～32%區(qū)間(最早時期為971年左右)，從最新時期來看，風電造價學習率為9%～19%。
IEA指出，通過優(yōu)化設計、風機結構改造以及優(yōu)化運行等手段，2030年風電平準化發(fā)電成本可降低20%(相比2010年);同時IEA對主要專家關于平準化發(fā)電成本的研究成果進行了匯總，根據(jù)具體情況，2030年LCOE可比2011年降低0～40%。
3.我國陸上風電成本研究
考慮到早期風電技術處于研發(fā)示范階段、2006～2008期間風電無序發(fā)展以及其他因素影響，本文以2009～2013年風電造價為基礎對2020年進行預測。綜合多種因素影響，采用多種學習率情景進行了分析。其中：
8.8%學習率情景：假設未來成本符合2009～2013年趨勢，學習率為8.8%。
0%學習率情景以及5%學習率情景：考慮到市場供求關系對價格影響、地形條件影響以及不當競爭影響，未來學習率可能偏低，本文以0%以及5%學習率予以替代。
2009～2013年新增風電學習系數(shù)E=0.132，學習率LR=8.8%。各情景下風電造價預測如下表所示。
0%學習率情景顯示，2020年我國陸上風電造價為每千瓦8298元，LCOE為每千瓦時0.406，相應電價為每千瓦時0.593元;在2020年目標完全實現(xiàn)的前提下，而且年裝機規(guī)模發(fā)展平穩(wěn)，5%學習率情景可能實現(xiàn)，屆時風電造價將為每千瓦7141元，LCOE以及電價分別為每千瓦時0.349元以及每千瓦時0.509元;受地理環(huán)境、人工成本等因素影響，2009～2013期間風電成本降低趨勢難以復制，8.8%學習率情景難以實現(xiàn)。
