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以气候变化为代表的环境问题和以石油危机为代表的资源问题导致了人类社会对可再生能源的需求不断提高。随着国内经济的发展,对外石油依存度越来越高,能源的独立性和安全性就成为重要的问题之一,因此对新能源的需求将会越来越大。
新能源并非“锦上添花”
从全球来看,发展可再生能源已在世界范围内达成共识,从2004年开始陆续召开的一些国际重要会议表明,全球对可再生能源都达到了一致的重视。如今,可再生能源是应对能源问题和环境的必由之路,新能源作为一个战略性新兴产业,将成为引领下一轮经济增长的重要引擎。
2011年,美国中国风电设备进行排查,并对太阳能出口电池进行双反调查,且税率非常高,对中国整个光伏产业有产生了巨大影响。实际上,中国风电产品出口美国的量很小,而光伏90%以上都出口国外,美国只占其中的20%,另外80%则出口到欧洲。究其原因,是要夺回新能源产业的制高点。
世界各国对新能源的重视已致如此,然而,在一些传统能源行业中,还有人习惯性地认为风电、太阳能发电不过是“锦上添花”,“花”无法成为“锦”,倘若不改变这样的旧思维,可再生能源发展的诸多障碍就无法解除。目前,我国能源消耗中,煤炭依然占据了很大的比例,而且我国是煤炭消耗量最大的国家,为环境和资源带来了巨大的负担。
未来可再生能源到底能否担当重任,在近年来日渐浩大的呼声中可再生能源的战略地位是补充能源还是替代能源未有明确定论,但一些国家的作法已经清晰地表明了自己的态度。瑞典对新能源行业规划目标为,到2020年时,新能源占整体能源的50%;丹麦2020年50%的电力将来自可再生能源;欧洲几个国家已经明确表示,到2050年,实现全部能源来自非化石燃料,即来自可再生能源。
所以,可再生能源成为未来主流能源的趋势已势不可当。
核心技术国产化是主要任务
中国已在哥本哈根会议上庄严承诺,到2020年,非化石燃料占一次能源比重达到15%。这是一个艰巨的任务。自日本福岛核电站事故后,核能不断遭受质疑,如果核能发展受到制约,在实现15%目标的过程中,风能,太阳能等可再生能源则要承担更多的任务。
来看这样一组数据:2011年全球去年全球新增风机4千多万千瓦,投资达到750亿美元,产值达到520亿欧元,解决了67万人的就业问题。从1996年开始,一直到2011年,全球风机装机的平均年增长率,不论是新增还是累计都接近30%。尤其是亚洲国家新兴市场装机迅猛增长,其中中国占了全球累计装机量的30%,中国2011年新增风机1763万千瓦,几乎占了全球新增装机的近一半。
在国内,主要的装机地点分布在内蒙、新疆、河北等风资源丰富的地区:而现在,如贵州、云南等曾被认为空气密度低、不具备风能开发价值的高原地区,也开始安装了高原风机。随着技术的不断完善,湖南、湖北等内陆低风速地区也已具备开发条件。中国的风电开发商,包括大唐、华能等在内的五大电力集团的装机容量已名列全球前15强。
风机技术来源于欧洲,欧洲的资源环境在某种程度不如中国复杂由于中国环境跨度大,低温、盐雾、高海拔、低风速等情况迫使国内在引进消化和吸收的基础上有了进一步创新。如低风速机型,4-5年前欧洲的1.5兆瓦机型,其最大风能叶片的直径只有77米,即能满足要求。而对于低风速地区来说,就需要增加风能直径,当然相应的研发难度也会呈几何增加。目前我国1.5兆瓦风能直径达到93米,满足了低风速地区的条件,产业链也基本形成,从叶片、齿轮箱、插电机到轴承控制系统都已基本上实现了国产化。
海上风电正理性发展
海上风能资源丰富,自然就成为风电发展的一大重点,同时对技术也提出了更高的要求。中国对海上风电的研究已经开始起步。第一个东海大桥海上风电厂在2011年建成并网发电,现在运行情况非常好。5兆瓦、10兆瓦的机型正在进行研究,已经进了小批量生产。随着中国制造业的崛起,包括技术性能与国际接轨,尤其是成本优势使得风电产业的出口形势乐观。
中国海上风电在正在理性发展:一方面,从2001年开始建立海上风电厂到现在。每年增长率超过50%;另一个方面,全球风机装机功率直线上升,6年前中国还只能生产600千瓦的风电机组,且百千瓦机组为主流机型,如今1.5兆瓦已经接近顶级,6兆瓦也慢慢成为主要的市场使用机型,且开发成本也已直线下降。据预测,2020年,全球风机装机量将达到4亿千瓦的规模。
截止2020年,中国风电领域将投资将达到1400亿美元。据预测,中国将于2014年接替欧洲成为最大的可再生能源投资市场,年投资额达到500亿美元。风电并网需产业链协调解决
在以风电行业为代表的新能源产业迅速发展的过程中,也要看到,虽然国内风电发展的速度快,但相对发展空间也有很大我国风电装机量为6千多万千瓦,居世界第一,但实际仅占我国总装机容量的6%,总发电量仅占3%。近年来,风电行业政策上的紧缩让产业的增长逐渐放缓,但是政府对风电等可再生能源的发展战略和支持态度并未改变,而且审批项目的进度也在加快。可再生能源协会与发改委能源所、国际能源署进行了中国风电发展路线研究,研究结果显示,到2020年、2030年、2050年,中国风电装机量分别可以达到2亿、4亿和10亿的规模,总发电量将占全国总电量的17%,将成为五大电源之一,成为有效的替代能源。
因此,可再生能源未来的发展具有极大发展空间,为保证这一战略性新兴产业健康发展。就需运用先进的信息技术手段解决一系列技术、市场和模式的瓶颈。如风电并网,项目开工受阻、不合理标准等。但其中最重要的问题要数风电并网难题。
风电并网是关乎风电发电的基础性问题。根据中国国家电力监管委员会的报告,风电厂所发电力的利用率不足50%。截止到2010年,国家电网已投入418亿元来支持风电并网发电。据统计,年接入电网的风电只占到中国生产的总电量的3.2%,尽管风电装机容量占到4.4%。在一些多风地区如东北,风电占到总电量的12%,但并网仍是阻碍清洁能源发挥更大作用的问题。仅在辽宁省,去年就有76万千瓦的风电被浪费掉,原因就是风电并网系统落后于风电装机容量。
一些人认为,有风就有电,没风就没电,还有人认为风是间歇式的,但其实风是波动性的,对于电网来说,容量并不构成难题,所有国际和国内研究报告都证明,风电发电比例占电网20%以下的,现有的技术和现有的管理能力都可以解决,且不会带来成本的上升。
例如丹麦整个国家电力的20%来自风电,西班牙的这一数值也接近20%,在瞬间某一时段,风电发电比例可以占到电网的70%、甚至80%。中国内蒙在风电发电上也取得很好的成绩,内蒙2012年4月份内将近两周时间的统计显示,每天风电发电量占当天用电比例已经超过20%,最高达到30%,也没有对电网造成很大的影响,这就是蒙西电场的良好示范。那么为何蒙西能做风电并网,而国家电网却做不到?这其中有很多问题可以深思,可以说,并网实际上是一个利益调整的问题,如果产业上下游都将风电和可再生能源真正作为战略性新兴产业,那么风电产业的问题就能够得到有效解决。