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风力发电:能否解“电荒”之急?

发布时间:2006-11-01 来源: 点击次数: 编辑:

    “电荒”,正在成为我国经济发展不堪承受之痛。近年来,我国能源和电力短缺日益严重,经济发展红灯频闪。权威人士指出,我国解决能源和电力短缺的战略途径,一是节能,二是扩能,既要大力倡导节能,更要设法增加能源供给,特别是发展包括风电在内的可再生能源。令人忧虑的是,我国风力发电搞了20多年,却依然幼稚弱小,在电力构成中仅占0.13%,远远落后于世界风电产业的发展潮流。专家预测,风电不失为将来能解“电荒”之急的出路之一。                   

                    要节能,更要扩能

    党的十六大提出到2020年我国GDP要比2000年翻两番的总目标。2003年,我国能源消费总量为16.8亿吨标准煤。比照GDP的增幅,如果能源消费也随之翻两番,2020年将达60亿吨标准煤。我国常规能源(煤、石油和天然气)探明总资源量约8200亿吨标准煤,探明剩余可采煤炭总储量1390亿吨标准煤。按照2020年能源消费总量计算,我国常规能源仅够用25年。

    目前,我国人均能源消费量只有世界人均能源消费水平的一半。2000年,中国人均发电量1081千瓦时,美国14199千瓦时,日本8529千瓦时,分别是中国的13倍和8倍。随着经济高速增长,我国电力供应日趋紧张,特别是长三角、珠三角“电荒”愈演愈烈。2004年,全国24个电网被迫拉闸限电。在浙江,企业每周开工仅3-4天。能源紧张将长期存在。

    中科院理论物理所何祚庥院士、中科院电工研究所王亦楠博士分析,实施“节能战略”,关键在于:在大力发展支撑我国进入小康社会的工业的同时,大力发展低能耗、高附加值的第三产业;依靠高新技术大幅提高工业和第三产业的能源利用效率。日本是世界上高节能的国家。1999年,我国单位能耗的产值只有日本的52.7%。如果我国能达到日本的节能水平,就能以能源翻一番的代价,实现2020年GDP翻两番的目标。但是,节能科技的实施,从高能耗产业向低能耗产业过渡,至少需要10年左右的转化期。因此,当前解决能源短缺问题唯一现实的途径,就是在采取所有节能措施的同时,实施“扩能战略”,大力增加能源供给。    

    清洁、高效是当今世界能源生产和消费的主流,各国能源和电力多样化发展的步伐日益加快,而我国以煤炭为主的能源生产和消费格局远未改观。统计显示,2002年,我国一次能源生产和消费中,煤炭分别占70.7%和66.1%,石油分别占17.2%和23.4%,天然气分别占8.9%和7.8%。2002年,我国电力构成是:煤电占81.8%,水电占16.6%,核电占1.6%,而风电仅占0.13%。据我国电力部门规划,到2010年,煤电比例将占80%,2020年,煤电比例仍将高达75%。我国以煤炭为主的低能效能源结构与世界能源消费的主流方向存在很大偏离。

                    中国风电产业潜力巨大

    何祚庥院士、王亦楠博士认为,我国煤炭、石油、天然气、水资源等常规能源储量有限,无法持续、大量地开发。综合资源、技术、经济、环保等因素来考虑,大规模发展风力发电是解决我国能源和电力短缺最现实的战略选择。

    统计显示,从上世纪90年代开始,世界能源电力市场发展最为迅速的不再是石油、煤炭和天然气,而是风力发电、太阳能发电等可再生能源。1995年-2002年间,全球太阳能发电和风力发电年增长率分别达30.9%和30.7%,而煤电、水电、核电的年增长速度不到1%,石油发电和天然气发电只有2%左右。20世纪末,一些国际能源专家预言:就能源、电力而言,21世纪将是可再生能源的世纪。

    与石油、煤炭等常规能源相比,风能是一种可再生、无污染的绿色能源,取之不尽,用之不竭,储量十分丰富。风能的大规模开发利用,能有效减少矿物能源的使用,减少温室气体排放,保护环境。风能发电在欧洲最为先进,其中德国、西班牙和丹麦三国的风电机组装机容量约占全欧的84%。以德国为例,截至2004年6月,风电装机容量达15688MW,发电量占到全国总电力的6.2%,占到全球风电总量的33%。近年来,德国温室气体排放量减少了约1700万吨,为德国实现《京都议定书》的减排目标作出巨大贡献,增强了德国可持续发展动力。再如印度,到2003年,累计风力发电装机容量达2130MW,风能利用规模位居世界第五。

    由于风电技术已相当成熟,近年来,发达国家风电的年装机容量以35%以上的速度增长。目前,单机容量500千瓦、600千瓦、750千瓦的风电机组已实现产业化,兆瓦级风机成为当前世界风力发电的主力机型。目前,丹麦NEG Micon、德国Nordex、西班牙Gamesa、美国GE等世界主要的风电机组制造商都提出了在2010年前生产10兆瓦甚至更高功率的风电机组制造计划。

    据国家发改委能源局可再生能源和农村电力处处长史立山先容,我国风能资源相当丰富,主要分布在西北、华北、东北地区以及东南沿海,特别是新疆和内蒙古最为丰富,可供大规模开发利用。据初步探测,陆地可开发的风能资源达2.5亿千瓦,加上近海风能资源,全国可开发的风能资源超过10亿千瓦,是水能资源的2.5倍。 

    何祚庥院士、王亦楠博士强调,风电是电力行业的先进生产力,资源无尽,成本低廉。风电是目前技术比较成熟、发展最快的可再生能源发电技术,具有广阔的市场前景。确立能源领域的科学发展观,将风电提高到我国能源可持续发展的战略地位刻不容缓。

    据分析,风电上马快,建设周期只有几个月甚至更短,而核电、水电的建设周期往往需要好几年。世界风电正在以33%速度增长,有的国家增速超过60%。我国现有风电装机容量70多万千瓦。如果以年均30%的速度递增,到2020年,将超过1亿千瓦,占到总电力装机容量的10%左右。届时,西北、东北、华北、东南沿海地区的风电,以及西南地区的水电,将形成互相支撑、互相补充的电力供应格局,为我国经济的高速发展提供源源不断的动力。

                    是什么阻碍了我国风力发电的步伐?

    我国风力发电始于上世纪80年代,起步并不晚,但步伐迟缓,至今没有取得突破性进展,存在着规模偏小、产业化程度低、发电成本高、专业化人才稀缺、研发力量薄弱、核心技术落后、市场发育幼稚等软肋。

    1995年,国家电力部曾提出2000年底我国风电装机规模达到100万千瓦的目标,但事实上,截至2004年底,全国风电总装机容量只有76.4万千瓦,占全国电力总装机容量的0.13%。尽管全国已建有43个风电场,分布在14个省、市、自治区,但平均每个风电场的装机容量不足1.5万千瓦,远未形成规模效应。此外,我国风力发电机的设计制造水平也较落后,已成为国际主流机型的兆瓦级机组在我国尚处于研制阶段,目前大型风机只能依赖进口或与外商合作生产。

    我国风力发电产业为何步伐迟缓?何祚庥院士、王亦楠博士分析,主要有政策和技术两大障碍。

    一、政策障碍。长期以来,我国缺乏大力发展风电的战略意识,未确立包括风电在内的可再生能源应有的战略地位,具体表现为:缺乏风电发展目标和切实可行的战略规划;缺乏有效的经济激励机制和强有力的体制保障,影响了投资者对风电的投资热情;缺乏鼓励风电技术和设备国产化的政策措施;缺乏有效的投融资体制;缺乏政府引导下的风电采购政策;缺乏强有力的宣传,公众对可再生能源的认识不足。

    20年前,真正意识到风电等可再生能源的重要性并制订相关政策、法规加以支撑的国家寥寥无几。但眼下,50多个国家开始开发利用风电。譬如,德国政府给风电以每千瓦时9.1欧分的补贴,补贴政策至少保持5年。即使补贴期满,风电投资商仍可享受每千瓦时6.19欧分的补贴。

    二、技术障碍。

   

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