開(kāi)發(fā)風(fēng)電實(shí)現可持續發(fā)展工學(xué)論文
一、概述
風(fēng)能是一種無(wú)污染的可再生能源,它取之不盡,用之不竭,分布廣泛,屬于可再生綠色能源。隨著(zhù)人類(lèi)對生態(tài)環(huán)境的要求和能源的需要,風(fēng)能的開(kāi)發(fā)日益受到重視,風(fēng)力發(fā)電將成為21世紀大規模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔能源。據估計,全世界風(fēng)能總量約200億千瓦,相當于全世界總發(fā)電量的8倍,是世界總能耗的3倍,比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量大10倍,如果風(fēng)能的1%被利用,則可減少世界3%的能源消耗,風(fēng)能用于發(fā)電可產(chǎn)生世界總電量的8～9%。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也在不斷成熟,單機容量由500～700KW量級增大到1000～2000量級,現已研制成功單機5000KW的風(fēng)力機。目前,風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速,2007年全世界風(fēng)力發(fā)電總裝機容量達到8300萬(wàn)KW,到2012年,其年新增裝機容量可望達到2400萬(wàn)KW,總的風(fēng)力發(fā)電能力將達到1.77×108KW,占世界總電力市場(chǎng)的2%,預計到2020年風(fēng)力發(fā)電能力占世界總電力將達到12%。
二、我國的風(fēng)能資源分布情況
我國風(fēng)能資源豐富,儲量為32億千瓦,可開(kāi)發(fā)的裝機容量約2.5億千瓦,居世界首位。新疆達坂城是是中國最早的風(fēng)電場(chǎng),中國最大的風(fēng)電場(chǎng)是位于內蒙古的輝騰錫勒風(fēng)電場(chǎng)。
盡管我國近幾年風(fēng)力發(fā)電年增長(cháng)都在50%左右,但裝機容量?jì)H占全國電力裝機容量的0.11%,風(fēng)力發(fā)電潛力巨大。
我國的風(fēng)能資源分布可劃分為如下幾個(gè)區域:
1、最大風(fēng)能資源區,為東南沿海極其島嶼。
2、次最大風(fēng)能資源區,為內蒙古和甘肅北部。
3、大風(fēng)能資源區,為黑龍江、山東半島沿海、吉林東部以及遼東半島沿海。
4、較大風(fēng)能資源區,為青藏高原、三北地區的北部和沿海。
5、最小風(fēng)能資源區,為云貴川、陜西、河南等地。
按照風(fēng)能的三級區劃指標體系,我國風(fēng)能資源劃分為4大區:
I區——風(fēng)能豐富區。
II區——風(fēng)能較豐富區
III區——風(fēng)能可利用區
IV區——風(fēng)能欠缺區
三、加快風(fēng)電發(fā)展的需注意問(wèn)題
風(fēng)電是重要的可再生能源,盡快建立包括設備制造、技術(shù)服務(wù)和人才培養在內的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系,是促進(jìn)風(fēng)電持續健康發(fā)展的重要條件。為了實(shí)現風(fēng)電的持續健康發(fā)展,使風(fēng)電真正成為能源的重要組成部分,風(fēng)電的建設必須要與培育和發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系相結合,加大政府引導和支持力度,充分發(fā)揮市場(chǎng)機制的作用,加快關(guān)鍵技術(shù)和大型裝備的研究開(kāi)發(fā),全面提升我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平,盡快建立起我國自主研發(fā)、設計、制造、運營(yíng)和管理的產(chǎn)業(yè)體系。
(一)進(jìn)一步加強全社會(huì )環(huán)境保護意識
新聞媒介應大力宣傳加快發(fā)展風(fēng)電是經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的需要,也是電力實(shí)施可持續發(fā)展戰略的需要,電力和經(jīng)濟的發(fā)展不能以浪費資源和犧牲環(huán)境為代價(jià)。當前風(fēng)電建設處于起步階段,和其它發(fā)電手段相比,裝機容量和發(fā)電量都很小,但它是未來(lái)能源,發(fā)展潛力巨大,這就要求我們處理好近期利益和長(cháng)遠利益的關(guān)系,局部利益和全局利益的關(guān)系,讓更多的人了解風(fēng)電,認識風(fēng)電,支持風(fēng)電。
(二)加快風(fēng)電建設,促進(jìn)設備制造國產(chǎn)化
風(fēng)電是重要的能源資源,加快風(fēng)電發(fā)展是實(shí)現可持續的重要措施。目前,制約風(fēng)電發(fā)展的重要因素是技術(shù)研發(fā)和設備制造能力弱,實(shí)現風(fēng)電設備國產(chǎn)化是加快風(fēng)電發(fā)展的重要基礎。因此,目前風(fēng)電的建設必須要與促進(jìn)其技術(shù)研發(fā)和設備制造國產(chǎn)化相結合,通過(guò)風(fēng)電的規�；ㄔO,為國內風(fēng)電設備制造提供發(fā)展機遇和需求市場(chǎng),促進(jìn)國內風(fēng)電設備制造業(yè)的盡快發(fā)展,不能簡(jiǎn)單地為了擴大風(fēng)電規模而從國外大規模引進(jìn)風(fēng)電設備。目前,我國已在采取將風(fēng)電投資者與設備制造企業(yè)聯(lián)合投標建設大型風(fēng)電場(chǎng)的方式,旨在加速促進(jìn)風(fēng)電設備制造的國產(chǎn)化。盡快掌握先進(jìn)機組的制造技術(shù)。對于風(fēng)能發(fā)電存在的困難,業(yè)內人士普遍認為,主要就是技術(shù)和價(jià)格的問(wèn)題。技術(shù)方面,目前國內風(fēng)電設備基本上被進(jìn)口設備壟斷,國際上成為主流機型的'兆瓦級機組在我國尚處于研制階段。發(fā)電設備國產(chǎn)化水平低是我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化阻礙因素之一。比如,大型兆瓦級風(fēng)機日益成為全球風(fēng)能技術(shù)發(fā)展的趨勢。國外風(fēng)電機組目前已普遍達到兆瓦級,美國的主流機組一般為1.5兆瓦,一些歐洲國家則多為1.5-2.5兆瓦,我國國內目前本土化生產(chǎn)的風(fēng)電設備單機容量?jì)H在600千瓦、750千瓦級上,最大風(fēng)電機組是1兆瓦,且在機組總體設計技術(shù)上落后于發(fā)達國家。
目前來(lái)看,技術(shù)是我國發(fā)展風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)繞不過(guò)的一個(gè)坎。另外,價(jià)格過(guò)高也是風(fēng)能發(fā)電的問(wèn)題之一,設備依靠進(jìn)口,固定資產(chǎn)投資比重過(guò)大,不能集中大規模開(kāi)發(fā)等等,種種因素導致了風(fēng)電成本居高不下。近期發(fā)展風(fēng)電的目的,不應該僅僅著(zhù)眼于節約能源資源和保護環(huán)境,同時(shí)還應該培育風(fēng)電設備制造產(chǎn)業(yè),盡快掌握先進(jìn)機組的制造技術(shù),帶動(dòng)我國制造業(yè)同步發(fā)展。
(三)制定長(cháng)期保護性電價(jià)措施
上網(wǎng)電價(jià)由政府部門(mén)按照發(fā)電成本加還本付息、合理利潤的原則確定,給風(fēng)電項目的投資者一定的效益保障和足夠的吸引力,保護風(fēng)電開(kāi)發(fā)商和經(jīng)營(yíng)者的合法權益。同時(shí)在風(fēng)電場(chǎng)項目立項上給予政策上的支持,簡(jiǎn)化審批程序,縮短立項周期。電網(wǎng)企業(yè)應按政府規定的價(jià)格,全額收購風(fēng)電機組所發(fā)的全部電量,并分擔風(fēng)電項目送出工程的建設費用。
(四)建立可再生能源(風(fēng)電)稅收減免制度
在稅收上鼓勵和幫助風(fēng)電生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)發(fā)展壯大。首先要制定對風(fēng)電企業(yè)所得稅的減免政策;還可考慮開(kāi)征非清潔燃料使用稅,用以補貼不使用常規燃料的風(fēng)電企業(yè);也可考慮給予風(fēng)電企業(yè)風(fēng)機進(jìn)口關(guān)稅的減免政策,以吸引更多投資者參與風(fēng)電項目的開(kāi)發(fā)建設。
(五)加快風(fēng)電人才培養
目前,制約我國風(fēng)電發(fā)展的另一重要因素是缺乏風(fēng)電技術(shù)人才,風(fēng)能資源評價(jià)、風(fēng)電場(chǎng)設計、并網(wǎng)及運行管理等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系不健全,風(fēng)電場(chǎng)建設的技術(shù)仍主要依靠國外提供。因此,加快風(fēng)電人才培養,健全風(fēng)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,在有條件的大學(xué)設立風(fēng)電專(zhuān)業(yè)。培養風(fēng)電技術(shù)人才。要認真研究整合現有資源,盡快建立風(fēng)能資源評價(jià)和設計研究機構、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究機構,加強風(fēng)能資源評價(jià)、風(fēng)電場(chǎng)設計和風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的研究和技術(shù)服務(wù)能力,盡快建立健全風(fēng)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,為今后風(fēng)電的大規模發(fā)展創(chuàng )造條件。
四、風(fēng)電項目經(jīng)濟效益分析
每千瓦風(fēng)電裝機容量的成本為8000-10000元,相對與造價(jià)約4000元/千瓦的煤炭、石油等常規能源電廠(chǎng)相比,一次性投資大約高出1倍,但相比水電和火電,風(fēng)能的后期維護、管理費用極低,而且收入十分穩定,一旦建成,風(fēng)電場(chǎng)就是一臺源源不斷的提款機。
從全球來(lái)看,風(fēng)電成本也呈現出持續下降的趨勢。由于技術(shù)進(jìn)步和規模效應,每千瓦時(shí)風(fēng)電的成本已經(jīng)由20世紀80年代的20美分下降到21世紀初的5美分左右。預計到2010年,風(fēng)電成本還可下降30%,從而接近火電成本。位于山東省東部沿海的榮成風(fēng)電項目目前運行狀況良好,經(jīng)濟效益明顯,其上網(wǎng)電價(jià)為0.839元/千瓦時(shí)(含稅),顯然風(fēng)電的投資利潤相當可觀(guān)。
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