綠色能源發(fā)電

【專家解說】：綠色能源之風(fēng)能 背景：鑒于美國“9·11”事件和當(dāng)今混亂的中東形勢造成原油市場價格不穩(wěn)對整個世界經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的負(fù)面影響，國際能源機構(gòu)2002年初下調(diào)了對近兩年全球石油需求的預(yù)測。這更進(jìn)一步激發(fā)了全世界對可再生能源的開發(fā)和利用步伐。其中風(fēng)能作為一項大有潛力的能源被越來越多的國家所重視?！笆濉逼陂g，我國也將大力開發(fā)利用新能源和可再生能源，以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，改善環(huán)境，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，同時解決邊疆、海島、偏遠(yuǎn)地區(qū)以及少數(shù)民族地區(qū)的用能問題。計劃到2005年我國新能源和可再生能源（不含小水電和生物質(zhì)能傳統(tǒng)利用）年開發(fā)利用量將達(dá)到1300萬t噸標(biāo)準(zhǔn)，減少近1000萬t含碳的溫室氣體及60多萬tSO2、煙塵的排放，為130萬戶邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民（約500~600萬人口）解決無電問題，提供近20萬個就業(yè)崗位。我國是個多風(fēng)的國家，如何利用風(fēng)能、開發(fā)風(fēng)能、減少污染是我國今后發(fā)展急需解決的一大問題。 風(fēng)是人類最早有意識利用的能源之一，人類對風(fēng)的感情是復(fù)雜的，因為它既可造福，又可成災(zāi)。早在一兩千年前人們就已懂得建造風(fēng)車?yán)蔑L(fēng)能。在世界進(jìn)入21世紀(jì)的今天，風(fēng)力發(fā)電是人類利用風(fēng)能的一個極好途徑，風(fēng)將為人類社會作出更大的貢獻(xiàn)。 從20世紀(jì)70年代開始，聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電開始商業(yè)化，經(jīng)過80年代和90年代的快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)逐漸成熟。由于風(fēng)力發(fā)電具有環(huán)境保護(hù)的獨特優(yōu)勢，隨著發(fā)達(dá)國家對CO2減排義務(wù)的承諾，風(fēng)力發(fā)電受到了眾多國家的重視。特別是20世紀(jì)80年代后風(fēng)力發(fā)電的增長速度驚人，其中1997~2000年之間全球年裝機量平均增長速度達(dá)到38%。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨成熟，市場規(guī)模不斷擴大，風(fēng)力發(fā)電的成本效益性能也逐漸改善。在過去的10年中，風(fēng)電的成本下降了一半。以美國為例，上世紀(jì)90年代安裝風(fēng)力發(fā)電機，每發(fā)一度電的成本為8美分，而現(xiàn)在只需4美分。斯坦福大學(xué)環(huán)境工程教授馬克·雅各布森與同事們在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇文章，詳細(xì)地對比了風(fēng)力發(fā)電與煤炭發(fā)電所需的費用。從計算得出的結(jié)果來看，用風(fēng)力發(fā)電，每度電大概需要花費3~4美分；煤炭發(fā)電，基礎(chǔ)的花費與前一種不相上下，但是如果加上煤燃燒后對健康和環(huán)境產(chǎn)生的間接影響等因素，這個花費就變成了5.5~8.3美分。另外研究者還指出，美國每年有2000名煤礦工人死于煤炭帶來的污染。而從1973年起，美國人納稅人每年要支付高達(dá)350億美元，作為煤礦工人的生活和醫(yī)療費用。由此可以看出風(fēng)力發(fā)電顯然比煤炭發(fā)電便宜，僅此一點，就沒有理由不對風(fēng)能進(jìn)行投資。 就風(fēng)能的商業(yè)利用價值來說，風(fēng)力越大價值越高。地點稍有變化對發(fā)電都有很大影響，因為電能和風(fēng)速的立方成正比。這意味著即使是同一臺蝸輪發(fā)電機，在風(fēng)速為每小時12英里時，發(fā)電量比每小時11英里的發(fā)電量高30%。風(fēng)力發(fā)電的前提條件是離地面10m的風(fēng)速必須達(dá)到每秒4~5m。海濱地區(qū)的風(fēng)速大多超過這個數(shù)值，但越往內(nèi)地，隨著風(fēng)力不斷減弱，可生產(chǎn)的電能也就越少。隨著人們越來越意識到在近海地區(qū)開發(fā)風(fēng)能的重要性，同時，由于技術(shù)的不斷發(fā)展（現(xiàn)在已經(jīng)可以在近海區(qū)建造2.5~3MW的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施），近海風(fēng)能發(fā)電儼然已經(jīng)成了開發(fā)風(fēng)力發(fā)電的新方向。 風(fēng)力發(fā)電在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用 歐洲是風(fēng)能開發(fā)比較早的地區(qū)，據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會發(fā)表的統(tǒng)計，截至2001年底，全歐已投入運行的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備裝機容量達(dá)到17310MW，比一年前劇增35%，占全球這類設(shè)備總裝機容量的72%，年發(fā)電量為400億kW·h，可滿足1000萬個家庭的用電。 歐洲風(fēng)力資源豐富，如在法國瀕臨大西洋的諾曼底和布列塔尼等沿海地區(qū)，速度達(dá)每小時60km的大風(fēng)司空見慣，時速逾100km者亦不足為奇。但是，資源豐富只是一個客觀條件，如何利用這種資源才是關(guān)鍵。在1973年第一次能源危機以后，歐洲特別是西歐國家痛感能源供應(yīng)安全的重要性，制定了能源供應(yīng)多樣化的戰(zhàn)略，其中一個組成部分就是開發(fā)和利用包括風(fēng)能在內(nèi)的可現(xiàn)生能源。在歐洲國家中，德國的風(fēng)力發(fā)電最為發(fā)達(dá)，到去年年底，裝機容量已達(dá)到8754MW。德國在開發(fā)使用綠色能源方面一直居世界領(lǐng)先地位。其中風(fēng)力發(fā)電更是在近年來呈現(xiàn)出一片興旺景象。在德國，風(fēng)能是居水力發(fā)電之后最重要的再生能源來源，風(fēng)力發(fā)電在德國電力生產(chǎn)中所占的比例已達(dá)到2.5%。目前，德國共擁有9400座風(fēng)力蝸輪發(fā)電機，發(fā)電總量占?xì)W洲大陸風(fēng)能發(fā)電總量的50%，全球風(fēng)能發(fā)電總量的1/3。其次是西班牙，為2417MW；丹麥雖然在歐盟中是一個小國，但風(fēng)力發(fā)電的裝機容量達(dá)2147MW，居第三位。相反，作為西歐第二大國的法國要落后得多，盡管其風(fēng)力資源甚豐，但裝機容量只有78MW。 美國在風(fēng)能發(fā)電方面雖然落后于歐洲，但近幾年發(fā)展十分迅速，據(jù)美國風(fēng)能協(xié)會2002年1月15日發(fā)表報告說，去年美國風(fēng)力發(fā)電業(yè)新增裝機容量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的1700MW，使該行業(yè)的裝機總?cè)萘窟_(dá)到4258MW。 據(jù)這個協(xié)會公布的數(shù)據(jù)，去年新安裝的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可滿足47.5萬個家庭的用電需要，同時每年可減少300萬tCO2和2.7萬t有害氣體的排放。 根據(jù)美國能源部的測算，美國風(fēng)能每年可發(fā)電6000億kW·h，可供應(yīng)美國20%的電力。從理論上說，僅北達(dá)科他一個州的風(fēng)力發(fā)電量就可滿足美國1/3的電力供應(yīng)。 國內(nèi)發(fā)展方興未艾 我國聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電在上世紀(jì)80年代初開始起步，起步雖較晚，但發(fā)展很快，到2000年底已經(jīng)安裝了344MW。其中裝機規(guī)模在1995~1997年之間增長較快。早在1989年廣東省南澳島就立足當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢，著手建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場，先后從瑞典、丹麥、美國等國家引進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機，使主島風(fēng)力發(fā)電機達(dá)135臺，總裝機容量達(dá)53.540MW，年可發(fā)電1.4億kW·h，成為亞洲沿海最大的風(fēng)力發(fā)電場和世界開發(fā)風(fēng)能資源的重點示范區(qū)域。風(fēng)力發(fā)電場分期投產(chǎn)11年來，累計發(fā)電近3億kW·h，創(chuàng)產(chǎn)值1.9億元。 2008年北京要舉辦奧運會，以及上海申辦2010年世博會，都需要徹底治理環(huán)境，在這一強烈需求下，風(fēng)力發(fā)電顯示出了巨大的技術(shù)價值、市場價值和社會價值。為風(fēng)能建設(shè)提供了廣闊的前景。 2001年5月，北京市延慶縣與華睿投資集團(tuán)有限公司正式簽約，由華睿公司投資20億元在康莊鎮(zhèn)建一座風(fēng)力發(fā)電廠，這是誕慶迄今為止引進(jìn)的最大的投資項目。昔日令人頭疼的康莊鎮(zhèn)大風(fēng)口將要變成輸送電力的聚寶盆。發(fā)電廠將建在康西草原及其周圍地區(qū)，計劃占地30畝，總裝機200MW，分三期完成，“十五”期間完成100MW。電廠建成后可每年向電網(wǎng)輸送電力5億kW·h，創(chuàng)產(chǎn)值3億元。同時，發(fā)電廠的200個發(fā)電風(fēng)塔還將成為康西草原一道獨特的景觀。 2001年6月，上海市電力公司在京與世界銀行簽署了項目協(xié)議，世界銀行將提供1300萬美元的貸款，項目總投資1.92億人民幣。上海市電力公司將與國家電力公司、上海電力實業(yè)總公司一起共同建設(shè)上海風(fēng)力發(fā)電項目。這是上海第一個風(fēng)力發(fā)電示范項目，它將在上海電力發(fā)展史上實現(xiàn)風(fēng)電“零”的突破。第一期項目總裝機容量20MW。項目可行性研究報告書日前已獲國家經(jīng)貿(mào)委和國家計委的批準(zhǔn)，進(jìn)口設(shè)備的招投標(biāo)工作將隨之展開。據(jù)悉，風(fēng)電機組選型的單機容量至少在600kW以上，建設(shè)工期約一年。 2001年11月位于中國西部橋頭堡的阿拉山口風(fēng)力發(fā)電廠在新疆建成并投入使用，這不僅大大減輕該地區(qū)的煤耗量、減輕有害氣體排放，還有利于提高該地的旅游價值。 福建首個風(fēng)電場——東山澳仔山風(fēng)力發(fā)電場于2001年12月28日并網(wǎng)發(fā)電。該發(fā)電場有10臺600kW的發(fā)電機組，將取之不竭的風(fēng)力資源轉(zhuǎn)化為電能，源源不斷地輸入福建電網(wǎng)。 2001年如東100MW風(fēng)力發(fā)電場項目日前得到國家計委認(rèn)可。建成后的如東風(fēng)電場年發(fā)電量達(dá)21866萬kW·h，平均單機發(fā)電量為163.2萬kW·h。 除此之外還有多個項目在報批與審核中，當(dāng)然我國發(fā)電風(fēng)能也不是沒有困難，風(fēng)電項目建設(shè)的障礙主要是：缺乏大規(guī)模的投資者、風(fēng)資源的不確定性、前期測風(fēng)工作不足以及如何促進(jìn)風(fēng)電機組的本地化生產(chǎn)等。最近幾年我國風(fēng)能建設(shè)速度減慢，其原因就在于此。風(fēng)電項目的規(guī)模越大，需要的資金也越多，示范初期項目所需籌措的資金和電力市場的準(zhǔn)入都還比較容易解決。但隨著項目規(guī)模的擴大，以及累計規(guī)模的增加，所需要的補貼也越來越大，從而造成市場的準(zhǔn)入阻力也越來越大。進(jìn)一步說，風(fēng)電項目缺乏正常的投融資渠道，國內(nèi)商業(yè)銀行貸款期限短，利率沒有優(yōu)惠。受投融資條件的限制，風(fēng)電往往只能上一些小規(guī)模的項目。缺乏有雄厚資本實力的公司進(jìn)入風(fēng)電投資行列，使風(fēng)電項目總停留在小打小鬧的規(guī)模，不能形成商業(yè)化經(jīng)營。建立在還本付息基礎(chǔ)上的定價方法，對降低項目成本沒有驅(qū)動力。種種因素造成的結(jié)果是：電價下降緩慢，市場無法接受。形成了因為缺乏投資，所以規(guī)模難以做大，但同時又因為規(guī)模太小，成本也降不下來的“怪圈”。為了改變這種局面，國家計委不久前采納了各方專家的建議，決定在風(fēng)電項目開發(fā)上進(jìn)行機制創(chuàng)新，采取特許權(quán)招投標(biāo)的形式開發(fā)風(fēng)電項目。風(fēng)電特許權(quán)運作方式是國際上風(fēng)電項目開發(fā)的一個創(chuàng)新。雖然，還有許多技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和政策問題需要解決。但相信伴隨著加入WTO的契機，政府重視程度的不斷加大和各項鼓勵性政策的出臺，有能力的國內(nèi)外企業(yè)必將大舉進(jìn)軍我國風(fēng)能市場，我國的風(fēng)能事業(yè)必將有一個美好的前途。