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开发低速风能资源 保持风电产业持续增长

陈 铎 王庶琦



    摘要:在非化石能源中,风能以其资源丰富,环境效益良好和发电成本最接近常规电力的优势,在“十一五”期间得到高速发展,为建设资源节约型和环境友好型社会做出重大贡献。但高速增长的风电产业与电网规划和建设速度明显不同步、不配套。在风能资源较丰富的“三北”(西北、东北、华北)地区,风电开发受限于电网瓶颈制约而不得不“减速”的背景下,内陆地区低风速风电项目开发是保持风电产业持续增长的有效途径。

    关键词:风电 优势 高速发展 并网瓶颈
            低速风电开发 持续增长

    人类只有一个地球,因此保护环境是每个地球人明智的选择,也是世界各国政府的共识。我国政府十分重视“环境保护”工作,上世纪八十年代就将“环境保护”列为基本国策。2009年底,中国政府在哥本哈根气候变化大会上做出了非化石能源满足2020年15%的能源消费需求的政治承诺。这个目标与随后提出的2020年单位GDP二氧化碳排放量较2005年减少40-45%的目标一起,成为我国近中期国民经济的约束性指标,对未来清洁能源的发展规模和节奏提出了空前的期望和要求。风能作为一种清洁的可再生能源,将赢得历史性发展机遇,将为风电产业快速发展提供广阔前景。
    一、非化石能源中风能发电优势突出
    风能是太阳能的一种转换形式,太阳光照射地球,地球表面空气受热不均,造成了空气的流动,形成了风,因此风能是一种重要的自然能源,也是一种巨大的无染污、永不枯竭的可再生的能源。在当今社会,风能的利用主要是风力发电。风力驱动发电机组实现风能到机械能,再到电能的转换。我国国土辽阔,海岸线绵长,风力资源丰富,居世界各国前列。研究表明,我国风能利用的潜力巨大,陆地和海上的风能可开发装机总容量达到大约7-12亿千瓦,有的最新评估报告提出的数据甚至可达25亿千瓦以上。风电具有雄厚的资源基础,足以支撑其成为中国未来能源结构的重要组成部分。
    风能发电对环境污染甚少,不像水能发电需修建大坝蓄水,势必会对环境做出不可恢复的改变,影响当地的生态环境,甚至造成库区移民问题。核电虽然解决了温室气体排放量问题,但因核电安全造成的严重污染问题,至今在世界上还没有根本解决。相比之下,风能发电具有得天独厚的优势,风能以巨大的蕴藏量,可再生,广分布,无污染,零排放的特性备受世界各国的青睐。
    二、“十一五”时期,风电产业快速发展
    “十一五”时期,在《可再生能源法》及相关配套政策支持下,我国风电产业得到了飞跃式发展,产业规模迅速壮大,建设质量明显提升,关键技术取得重大突破,形成了较为完备的产业体系。
自1986年建成山东第一个示范风电场以来,随着风电技术进步和国家产业政策持续支持,风电装机规模迅速扩大。2005年底,全国风电装机容量仅为122万千瓦,居世界第八位;到2010年底,全国共建设802个风电场,安装风电机组32400台,总装机容量达4146万千瓦(其中并网运营容量3107万千瓦),五年增长34.8倍,累计和新增安装容量均世界第一位。
    2010年全国风电全年发电量为490亿千瓦时,按照发电标煤煤耗每千瓦时320克计算,可节约标煤1568万吨,减少二氧化碳排放4829万吨,减少二氧化硫排放24.6万吨。由此可见风电产业的快速发展对建设资源节约型和环境友好型社会的作出重大贡献。
    三、高速发展的风电产业所面临的问题
    “十一五”期间五年里,我国风电装机容量年均增长率为102%,而同期全国电力的总装机容量年均增长率为13.22%。在风电的暴发式增长之下,高速增长带来的一些隐忧已经越来越明显。“十一五”时期,我国风电速度远远超过预期,与电网规划和建设明显不同步、不配套。我国80%的风电装机分布在风能资源比较丰富的“三北”(西北、东北、华北)地区,这里处于电网末稍,是电网建设较为薄弱的地带,难以及时接入,传输和消纳风电。再者,风的季节性、不确定性、不可控制的特点决定了风能提供的电能与电网要求持续平稳、可调度的电能不相合,也制约了风电的并网运行。
    四、开发低风速风电项目的历史机遇
    据有关部门统计,全国范围内低风速资源占全部风能资源的2/3,且大多靠近电网负荷中心,不存在风电并网难的问题。而目前国内风电开发都集中在“三北”和东南沿海风能资源丰富的高风速区,低风速的风电开发几乎处于空白。在风能资源较好地区的风电开发受限于并网瓶颈而不断“弃风”的背景下,内陆地区低风速发电项目开发引起了人们的关注。据有关媒体的报导,“十二五”时期,国家新能源发展策略将有所调整,风电产业将从“建设大基地,融入大电网”的战略,转变为“集中式+分散式”并重的发展战略,这势必为低风速风电项目的开发带来历史性的机遇。
    五、安徽龙源来安风电项目的示范作用
    安徽龙源来安风电项目由国电龙源电力集团股份有限公司投资建设,项目总投资30亿元,总装机容量为30万千瓦。2010年实际投资18.25亿元,装机容量为19.8万千瓦。包括四个风电场和一座220KV变电站,四个风电场共安装1.5兆瓦风力发电机组132台。按每台机组年平均有效发电时间2000小时计算,年上网电量可达4亿度,能满足来安县全年40%的电力需求。
    该风电项目是安徽省第一个开发利用风能资源的项目,不仅填补了我省风电空白,也是国内第一个风速低于6米/秒的低风速风电项目。这次龙源集团采用新技术、新设备,每台风电机组轮毂高80米,风轮直径87米,发电机功率1.5兆瓦,是国内目前最大的风电机组,对内陆省份低风速开发具有示范引领作用。该项目投资规模大,建设速度快,也是国内第一个当年设计,当年开工建设,当年并网发电的标志性风电项目。
    继安徽龙源来安风电项目的成功开发后,龙源公司将在定远、凤阳、明光建设100万千瓦的风电工程。大唐新能源公司将投资30亿建设风光一体化电力项目。8月13日安徽天长高邮湖30万千瓦风电开发项目正式开工。仅仅两年时间,皖东地区就迎来了风电开发和发展的新局面,这些项目的建成不仅改善当地的能源结构,还有效缓解了当地的电力供需矛盾,为滁州市经济发展提供强有力的能源支持。
    结论:我国风能资源丰富,足以支撑其成为中国未来能源结构的重要组成部分。“十一五”期间风能产业快速发展,为改善国家能源结构,完成节能减排目标做出了重要贡献。“电网”建设滞后制约风能丰富地区的风电发展速度,在“特高压、跨区域”的电网构架完成前,适时开发内陆省份低风速风电项目是保持风电产业持续增长的有效途径。


    参考文献:
    1、2010年中国风电成果统计 《能源》作者 王民浩
    2、全国电力工业统计快报(2010年)




2013-6-5 18:33:45     浏览人次: 947