1、风能开发的意义 风能是清洁的可再生能源取之不尽用之不竭。在所有新能源、可再生能源利用技术中风力发电是技术最成熟、最具规模开发和商业发展前景的方式。发展风电对于改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现经济的可持续发展等方面有着极其重要的意义。大力发展风电这已经成为世界上的共识。 1.1 能源是国民经济发展的重要物质基础和人类生活必需的物质保证。我国人口众多但资源相对缺乏在全面建设小康社会的进程中国民经济持续快速发展能源需求将不断增长我国将面临严峻的能源供应问题。 我国能源面临最突出的矛盾是国内优质能源供应不足。受国内石油资源限制 2010 年我国石油进口量将达到 1.6 亿吨 2020 年
2、将增加到 2.2 亿吨 3.6 亿吨。2010 年后石油对外依存度将超过 50 到 2020 年石油对外依存度将达到 5268。我国天然气需求增长旺盛进口天然气数量也将迅速增长。即使按目前预计的能源进口量 2020 年仍将有至少 2 亿吨标准煤的能源缺口如果要减轻我国对石油和天然气进口的依赖 2020 年的能源缺口将为 4 亿吨 5 亿吨标准煤可再生能源将作为主要的替代能源之一而风力发电则是可再生能源技术发展重点。 按照国家全面建设小康社会的总体目标到 2020 年国民生产总值比 2000 年翻两番能源供应至少要翻一番。初步预计 2020 年我国能源需求总量超过 30 亿吨标准煤需煤炭 23
3、亿吨、石油 4 亿吨左右、天然气 2000 亿立方米左右。 预计到 2020 年全国电力装机将约 10 亿千瓦如果按 2002 年的电源结构和供电煤耗 383克标煤/千瓦时估算 2020 年中国仅用于发电的煤耗就将近 l 4 亿吨标煤。要满足如此巨大的需求量石油一半以上靠进口煤炭也接近开采极限因此保障能源供应必须调整能源结构大规模开发可再生能源资源。风电作为最接近商业化的可再生能源技术之一是可再生能源发展的重点也是最有可能大规模发展的能源资源之一。我国发展风电的必要性近期体现在以下几方面 满足能源供应 促进地区经济特别是西部地区的发展 改善中国以煤为主的能源结构 促进风机设备制造业的自主开发能
4、力和参与国际市场竞争能力 减少温室气体排放 在解决老少边地区用电、脱贫致富方面发挥重大作用。 减少温室气体排放 火力发电的外部成本主要是由其燃烧化石燃料时释放的气体所造成的。首当其冲的就是气候变化的最大元凶-二氧化碳。全球最权威的气候科学家组织 -政府间气候变化专门委员会在其 2001 年出版的第 3 份评估报告中指出过去 20 年人为活动向大气中排放的二氧化碳中有大约四分之三来自燃烧化石燃料。并且现在全球的升温速度不仅是整个 2 0 世纪前所未有的还很可能是过去一万年未曾有过的。这种迅速的变化将导致越来越多的环境、社会和经济的灾难发生。 风力发电是当前既能获得能源又能减少二氧化碳排放的最佳途
5、径。目前中国的电源结构中 75 是煤电排放污染严重增加风电等清洁能源比重刻不容缓。尤其在减少二氧化碳等温室气体排方、缓解全球气候变暖方面风电是有效措施之一。要评估由减少二氧化碳排放所带来的好处还要看风电是取代哪一种发电的方法世界能源委员会的计算显示出不同的化石燃料的二氧化碳排放水平估计风电平均每提供 100 万千瓦时的电量便能减少 600 吨二氧化碳的排放。 根据国家发展和改革委员会的规划至 2020 年中国国内风电总装机容量将达到5000 万千瓦年发电量约为 1000 亿千瓦时以上即每年能减少二氧化碳排放量为 6000 万吨以上将在很大程度上有助于环境质量的改善。 减少二氧化硫排放 中国环境
6、科学研究院的研究结果表明 2004 年全国因二氧化硫排放造成的人民健康、建筑腐蚀、生态恶化的经济损失总共接近 133 亿元人民币相当于中国当年 G DP 的 3。 据中国国家环保总局的统计中国环境对导致酸雨的二氧化硫的最大容量是 1200 万吨 1 400 万吨但如果按照目前对中国 2020年能源前景的估测中国届时将每年排放 2800 万吨二氧化硫如不加以控制无论对环境还是对人民健康这都将是一场灾难。显然发展风电可以在一定程度上减少以上这些有害气体的排放。 提高能源利用效率减轻社会负担 目前常规能源发电一般直接成本较低电价低但其社会成本包括运输、环境、资源等比风能发电高得多研究表明要高出大约
7、40。这就是说比起风能发电常规能源每发出或消耗 1 千瓦时电全社会要多付出 40。这些是外部成本以环境污染和资源消耗为代价这些代价没有计入发电成本。而风电由于基本没有外部成本其社会成本就小得多。这个研究说明对于整个社会来说使用风电比使用常规能源发电要划算要经济得多。 不仅如此从整个生命周期分析风电场同样可以获得作为优质能源的印象。以一个 l 0 万千瓦的风电场为例研究表明风电场平均运行 l 4 天时间其上网电量就足以补偿为了制造、配和安装风力发电机组设备过程中所发生的直接能源消耗风电场平均运行 108 天其上网电量就足以补偿为了得到这些设备过程中所用原材料而发生的综合能耗风电场平均运行 4.5
8、天其上网电量就足以补偿为了运输这些设备而消耗的能量三部分能量的总和风电场平均运行 126.5 天可以完全补偿。 这就是说建成一个 10 万千瓦规模的风力发电场所消耗的能量风电场平均运行 4 个月多一点就可以完全补偿。如果风电场寿命按 20 年计算则可以发出建设一个风电场所消耗的能量 58.8 倍的电力这是一个相当大的能量效率值。由此可见风力发电对于资源节约、环境保护的效益是十分显著的。 风力发电已经被证明具有广泛的社会效益这些效益除了环境效益以外还有就业效益和脱贫致富等社会综合效益。 增加就业机会 任何一个新的工业都会为当地创造新的就业机会。美国的一项研究表明生产同样的电力风电比煤炭发电多创造
9、 27 的就业比天然气联合循环发电多创造 66 的就业。据欧洲能源联盟统计 2002 年欧洲由风电产业包括风电设备的制造、安装和维护创造的就业达到 72275 个其中风电制造业创造的就业机会有 47625 个。 具有风能资源的地区特别是风能资源丰富的地区一般情况下都是自然条件比较恶劣的地区当地居民发展经济的条件很差风力发电很有可能是当地脱贫致富的唯一手段。例如内蒙古的辉腾锡勒风电场所在的县财政收入的 70 来自于风力发电同时当地人民还发展了旅游业、特产加工业等使得当地的人民逐渐地富裕起来。辉腾锡勒的经验已经传播到甘肃的安西地区、宁夏的贺兰山地区、吉林的通榆地区这些地区都有机会建设成为百万千瓦的
10、特大型风电场。 总体来说风电的环境和社会效益可以体现为 减少气候变化和其他环境污染 创造就业地区经济增长和革新 能源供应多元化渐少石油 提供能源安全防止因获取自然资源而产生的冲突 通过增加能源获得减少贫困 提供对抗石化燃料价格上涨的工具 燃料免费、充足、永不耗竭 全球风力资源大于全球能源需求 提供公用事业规模的电力供给 标准化且安装迅捷 不存在致命和难以控制的环境危害。 今天全球都面临着能源挑战气候变化、日益增长的能源需求、能源安全问题得到广泛关注。风电能够帮助我们应对这些问题她是现代社会成熟的最具效率的能源技术之一。与常规电厂相比风电场还具有建设周期短的优势。 风能安全、清洁资源丰富取之不竭。不同于化石能源风能是一种永久性的大量存在的本地资源可以为我们提供长期稳定的能源供应。她没有燃料风险更没有燃料价格风险风能的利用也不产生碳排放。
