張宏峰
一、風力發(fā)電的現(xiàn)狀
21世紀是可再生能源的世紀,由于風能非常豐富、價格非常便宜、能源不會枯竭,又可以在很大范圍內(nèi)取得,非常干凈、沒有污染,不會對氣候造成影響,因而風力發(fā)電具有極大的推廣價值。在中國,風能資源豐富的地區(qū)主要集中在北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上。這些地區(qū)缺少煤炭及其他常規(guī)能源,并且冬春季節(jié)風速高,雨水少;夏季風速小,降雨多,風能和水能具有非常好的季節(jié)補償。另外,在中國內(nèi)陸地區(qū),由于特殊的地理條件,有些地區(qū)具有豐富的風能資源,適合發(fā)展風電,比如江西省都陽湖地區(qū)以及湖北省通山地區(qū)。目前我國的風能利用方面與國際水平還在一定差距,但是發(fā)展很快,無論在發(fā)展規(guī)模上還是發(fā)展水平上,都有很大提高。據(jù)資料顯示,2004年全國在建項目的裝機容量約150萬千瓦,其中正在施工的約42萬千瓦,可研批復(fù)的68萬千瓦,項目建議書批復(fù)的45萬千瓦,包括五個10萬千瓦特許權(quán)項目。
據(jù)資料顯示,“十一五”末九江電網(wǎng)電力開始出現(xiàn)缺額,2010年缺額將達158兆瓦。老爺廟風電場的建設(shè),可以緩解九江電網(wǎng)電力不足的矛盾,滿足九江電網(wǎng)日益增長的電力需要;同時可就近向當?shù)毓╇?,減少了長距離輸送的網(wǎng)損,提高供電可靠性和經(jīng)濟性。
二、風力發(fā)電的潛力
長期以來,由于風電電價高于火電電價,作為清潔能源的風電對于解決能源短缺和環(huán)境保護問題的意義長期得不到應(yīng)有的重視。事實上,風電作為一項高新技術(shù),具有著巨大的產(chǎn)業(yè)前景。而它作為新興能源,更對促進邊遠地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有著巨大的作用。在電力緊張、能源緊缺的情況接踵而至的今天,我國應(yīng)該重新認識風能的利用問題。
1.風力發(fā)電的潛力體現(xiàn)為風電電價的快速下降。截止到目前,風電電價正在快速下降,甚至已日趨接近燃煤發(fā)電的成本,經(jīng)濟效益開始凸現(xiàn)。數(shù)據(jù)顯示,風力發(fā)電能力每增加一倍,其成本就下降15%??v觀近幾年,風電增長一直保持在30%以上,因而成本也正隨之不斷下降。目前,中國風電成本約在0.5元以上,隨著中國風力發(fā)電裝機的國產(chǎn)化和發(fā)電的規(guī)?;?,風電成本可望再降。此外,風電外部成本幾乎為零,甚至低于核電成本。據(jù)初步測算,如果將內(nèi)部成本和外部成本同時計入成本,風電將是當前世界上最經(jīng)濟、最潔凈的能源。
2.風電的潛力體現(xiàn)于風能資源的豐富性。據(jù)初步統(tǒng)計、中國陸地10米和海面15米可供開發(fā)的風力資源在幾億千瓦以上,相當于可開發(fā)水能資源(3.9億千瓦)的2.5倍。而50米風力資源還會增大一倍。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),地面 50-100米的風力資源都可開發(fā)利用。2003年,我國發(fā)電裝機容量為3.85億千瓦,專家認為,中國單靠風力發(fā)電就能將現(xiàn)有的電力生產(chǎn)翻一番。
此外,風電技術(shù)正日臻成熟。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,風電技術(shù)已經(jīng)相當成熟。更大型、性能更好的機組的已開發(fā)并投人生產(chǎn)試運行,可利用的風速要求還會降低。
再者,風電工程的建設(shè)工期短,見效快?;痣?、水電的建設(shè)工期需要用年來計算,而在有風場數(shù)據(jù)的前提下,風電項目只需要以周、月來計算。風場建設(shè)在短時間內(nèi)即可完成,能夠解決我國電力短缺的燃眉之急。
另外,風電的發(fā)展對于遏制溫室效應(yīng)具有重大的意義。據(jù)統(tǒng)計,風力發(fā)電每生產(chǎn)100萬千瓦時的電量,便能減少600噸二氧化碳的排放。因此,大力發(fā)展風能可以大幅度削減造成溫室效應(yīng)的二氧化碳,緩解氣候變暖的狀況,并能有效地遏制沙塵暴災(zāi)害,抑制荒漠化的發(fā)展。
3.風電還可以滿足邊遠農(nóng)村的獨立供電。目前,“大機組、大電網(wǎng)、高電壓”的模式難以有效解決西部地區(qū)分散性的電力需求。開發(fā)風力發(fā)電這樣的分散供電系統(tǒng),可以較好地滿足這些地區(qū)發(fā)展對能源的要求,可以說,我國目前沒有聯(lián)上電網(wǎng)的農(nóng)村是風力發(fā)電的巨大市場。
最后,風場也成旅游項目。風電場還能帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。內(nèi)蒙古風電場就是很好的例子。它雖然不大,但場面很壯觀,已發(fā)展成為旅游區(qū)。
三、發(fā)展風電刻不容緩
風電產(chǎn)業(yè)要全面健康可持續(xù)發(fā)展,需要解決的問題很多,但依靠科技進步來推動風電產(chǎn)業(yè)是擺在我們面前的現(xiàn)實課題。
1.需建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研技術(shù)結(jié)合的創(chuàng)新體系。對開展試點的企業(yè)應(yīng)對其研發(fā)機構(gòu),研發(fā)人員,研發(fā)資金,研發(fā)項目,專利申請,產(chǎn)品品牌,能力建設(shè)等方面提出具體要求和量化的指標。
2.正確處理技術(shù)引進和技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系。采用自主研究開發(fā)和引進消化國外技術(shù)相結(jié)合的方式,是實現(xiàn)提高競爭能力的較好途徑。
3.加強風電創(chuàng)新能力建設(shè),建立風電公共技術(shù)服務(wù)平臺,共同對資源進行整合、共享、完善和提高,通過建立共享機制和管理程序逐步做到資源有效利用。
4.加速風電技術(shù)人才培養(yǎng)。目前已有一些高等院校準備設(shè)置風能專業(yè)或者風能專業(yè)方向,開設(shè)風能課程培養(yǎng)本科生和研究生。除了學(xué)校培養(yǎng)人才外,企業(yè)也應(yīng)將人才培養(yǎng)和建立一支高素質(zhì)的隊伍放在戰(zhàn)略地位,特別需要建立激勵機制和創(chuàng)造良好的環(huán)境,使技術(shù)隊伍能夠穩(wěn)定地成長。
參考文獻:
[1]遲永寧,劉燕華,王偉勝,等.風電接入對電力系統(tǒng)的影響[J].電網(wǎng)技術(shù),2007,(2).
[2] 范偉,趙書強.風電場接入電網(wǎng)強迫功率振蕩研究[J].東北電力技術(shù),2009,(1).
[3] 張步涵,曾杰,毛承雄,等.電池儲能系統(tǒng)在改善并網(wǎng)風電場電能質(zhì)量和穩(wěn)定性中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,(8).