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風力發電:突破缺電瓶頸的戰略選擇

http://whmsebhyy.com 2004年06月07日 11:31 經濟日報

  酷夏未到,供電就已十分緊迫。一季度全國24個電網拉閘限電,比去年同期新增8個電網。一旦盛夏來臨,不知有多少城鎮將陷入拉閘的尷尬中。節電節能固然是個辦法,但需調整產業結構,難以短期見效。我國人均發電量僅為美國的1/13,日本的1/8,大力發展能源供給仍不可避免。問題的關鍵是,走煤電、天然氣發電的常規能源之路,還是走利用可再生能源如風能、太陽能之路呢?不久前,中國科學院理論物理所何祚庥院士和中科院電工所王亦楠博士提出了一個值得重視的見解:大規模發展風力發電技術,可望解決我國能源和電力
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短缺問題。

  何祚庥院士和王亦楠博士提出,高效、清潔、多樣化是當今世界能源發展的潮流。歐盟計劃到2010年新能源提供的電力比重要從目前的13%提高到22%,英國則要在2020年將可再生能源發電量比例提高至20%。而我國到2010電力規劃中,煤電占80%,水電占近15%,燃氣電占4.8%,核電占3.9%,風電等可再生能源只占0.4%,與世界能源消費的主流方向有很大的偏離。

  那么利用常規能源能否解決我國的能源和電力短缺呢?何祚庥和王亦楠分析說,堅持煤電的道路,到2020年,二氧化碳的排放量將達到14億—19億噸,其污染躍居世界第一。我國煤炭儲量為8230億噸,但可采儲量僅為1390億噸,即使按去年的煤炭消費量,也只能采83年,如果煤炭消費也翻兩番,則僅能維持20年用。專家計算,我國水能經濟可開發量為3.9億千瓦,即使全部開發利用也只能使我國發電裝機量和年發電量翻一番,靠水能解決電力短缺也不現實。為此,何祚庥和王亦楠認為,綜合資源、技術、經濟、環保各因素,風力發電是解決我國電力和能源緊缺的重要戰略選擇。

  據統計,近10年來,世界能源電力市場發展最為迅速的是風力發電等再生能源。太陽能發電每年增長高達30.9%,風力發電緊隨其后,達30.7%。制約太陽能發展的是太陽能電池技術,因成本較高,使得太陽能生產的電在價格上高于風力和燃煤發電。有報告稱,到2020年,全球風力發電裝機量將達到12億千瓦,為2002年的38倍,風力發電將占全球發電總量的12%,有可能成為世界未來最重要的替代能源。

  風力發電的高速增長得益于風電技術的成熟。目前單機容量500千瓦、600千瓦、750千瓦的風電機組已達到商業化生產水平,成為當前世界風力發電的主力機型。而更大、性能更好的機組也已研制成功并投入試運行,如丹麥新建成的幾個風電場單機容量都在2兆瓦以上。新的風電機組葉片設計和制造廣泛采用了新技術和新材料、新電子技術和計算技術,有效地改善并提高了風力發電總體設計能力和水平。

  由于新技術的運用,人們最為關心的風電的電價呈快速下降趨勢,且日益接近燃煤發電的成本。以美國為例,風電機組的造價已由1990年的1333美元降至2000年的790美元,發電成本也由每千瓦時8美分減少到4美分,預計2005年可降至每千瓦時3美分左右,達到可與常規發電設備不相上下的水平。風力發電設備的壽命為20年至25年,其運行的費用只相當于機組成本的4%。有專家預測“世界風力發電能力每增加一倍,成本就下降15%”。

  那么風力資源從何而來呢?按目前的技術水準,只要離地10米高、平均風速達到5米每秒以上,風力發電就是經濟的。據估計,世界風能資源高達每年53萬億千瓦時,其潛力可觀。我國也擁有大規模開發利用的風能資源,據初步探明,陸地上可開發的風能資源即達到2.53億千瓦時;加上近海的風能資源,全國可開發風能資源估計在10億千瓦時以上,超過水能資源的2倍以上。

  王亦楠博士曾到內蒙古輝騰勒風場考察,那里有72臺機組,大多為進口,即使如此,生產的上網風電含稅價格已降為每千瓦時0.5元左右,不到7年可收回成本。如果機組實現國產化,則電價更具競爭力。

  何祚庥院士和王亦楠博士認為,風能發電對于緩解缺電具有非同尋常的意義,它上馬快,建設周期可用周、月計。風力發電還能有效遏制溫室效應和沙塵暴災害。有人計算,一臺1兆瓦的機組每年可減排2000噸二氧化碳、10噸二氧化硫、6噸二氧化氮。國外的專家還認為,風能發電場還能因吸收了風能而保護了寶貴的表土,有效遏制了沙塵暴的發生。風能具有分散性,對于西部地區和廣大農村更是如魚得水,比大機組、大電網、高電壓的模式更為簡便實用!       ∥模瘜殹∪


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