近年來,我國能源和電力供應短缺問題日益嚴重。權威人士指出,我國解決能源和電力供應短缺的戰略途徑,一是節能,二是擴能,既要大力倡導節能,更要設法增加能源供給,特別是發展包括風電在內的可再生能源。而令人憂慮的是,我國風力發電搞了20多年,在電力構成中僅占0.13%,遠遠落后于世界風電產業的發展水平。記者結合多種觀點分析認為,風電是緩解“電荒”的有效途徑之一。
一、能源供應緊張為風電發展創造機會
我國風力發電始于上世紀80年代,起步并不晚,但步伐遲緩,至今沒有取得突破性進展,存在著規模偏小、產業化程度低、發電成本高、專業化人才稀缺、研發力量薄弱、核心技術落后、市場發育幼稚等軟肋。1995年,國家電力部曾提出2000年底我國風電裝機規模達到100萬千瓦的目標,但事實上,截至2004年底,全國風電總裝機容量只有76.4萬千瓦,占全國電力總裝機容量的0.13%。盡管全國已建有43個風電場,分布在14個省、市、自治區,但平均每個風電場的裝機容量不足1.5萬千瓦,遠未形成規模效應。此外,我國風力發電機的設計制造水平也較落后,已成為國際主流機型的兆瓦級機組在我國尚處于研制階段,目前大型風機只能依賴進口或與外商合作生產。
我國提出到2020年GDP要比2000年翻兩番的總目標。2003年,我國能源消費總量為16.8億噸標準煤。比照GDP的增幅,如果能源消費也隨之翻兩番,2020年將達60億噸標準煤。我國常規能源(煤、石油和天然氣)探明總資源量約8200億噸標準煤,探明剩余可采煤炭總儲量1390億噸標準煤。按照2020年能源消費總量計算,我國常規能源僅夠用25年。目前,我國人均能源消費量只有世界人均能源消費水平的一半。2000年,我國人均發電量1081千瓦時,美國14199千瓦時,日本8529千瓦時,分別是我國的13倍和8倍。隨著經濟高速增長,我國電力供應形勢將日趨緊張,特別是長三角、珠三角“電荒”愈演愈烈。2004年,全國24個電網被迫拉閘限電。在浙江,企業每周開工僅3-4天。
能源供應緊張將長期存在。我國實施“節能戰略”,關鍵在于:在大力發展支撐我國進入小康社會的工業的同時,大力發展低能耗、高附加值的第三產業;依靠高新技術大幅提高工業和第三產業的能源利用效率。日本是世界上高節能的國家。1999年,我國單位能耗的產值只有日本的52.7%。如果我國能達到日本的節能水平,就能以能源翻一番的代價,實現2020年GDP翻兩番的目標。但是,節能科技的實施,從高能耗產業向低能耗產業過渡,至少需要10年左右的轉化期。因此,當前解決能源短缺問題唯一現實的途徑,就是在采取所有節能措施的同時,實施“擴能戰略”,大力增加能源供給。
清潔、高效是當今世界能源生產和消費的主流,各國能源和電力多樣化發展的步伐日益加快,而我國以煤炭為主的能源生產和消費格局遠未改觀。統計顯示,2002年,我國一次能源生產和消費中,煤炭分別占70.7%和66.1%,石油分別占17.2%和23.4%,天然氣分別占8.9%和7.8%。2002年,我國電力構成是:煤電占81.8%,水電占16.6%,核電占1.6%,而風電僅占0.13%。據我國電力部門規劃,到2010年,煤電比例將占80%,2020年,煤電比例仍將高達75%。我國以煤炭為主的低能效能源結構與世界能源消費的主流方向存在很大偏差。
二、發展風力發電是解決我國能源供應短缺最現實的戰略選擇
統計顯示,從上世紀90年代開始,世界能源電力市場發展最為迅速的不再是石油、煤炭和天然氣,而是風力發電、太陽能發電等可再生能源。1995年-2002年,全球太陽能發電和風力發電年增長率分別達30.9%和30.7%,而煤電、水電、核電的年增長速度不到1%,石油發電和天然氣發電只有2%左右。20世紀末,一些國際能源專家預言:就能源、電力而言,21世紀將是可再生能源的世紀。與石油、煤炭等常規能源相比,風能是一種可再生、無污染的綠色能源,取之不盡,用之不竭,儲量十分豐富。風能的大規模開發利用,能有效減少礦物能源的使用,減少溫室氣體排放,保護環境。風能發電在歐洲最為先進,其中德國、西班牙和丹麥三國的風電機組裝機容量約占全歐洲的84%。以德國為例,截至2004年6月,風電裝機容量達15688MW,發電量占到全國總電力的6.2%,占到全球風電總量的33%。近年來,德國溫室氣體排放量減少了約1700萬噸,為德國實現《京都議定書》的減排目標作出巨大貢獻,增強了德國可持續發展動力。再如印度,到2003年,累計風力發電裝機容量達2130MW,風能利用規模位居世界第五位。
由于風電技術已相當成熟,近年來,發達國家風電的年裝機容量以35%以上的速度增長。目前,單機容量500千瓦、600千瓦和750千瓦的風電機組已實現產業化,兆瓦級風機成為當前世界風力發電的主力機型。目前,丹麥NEG Micon、德國Nordex、西班牙Gamesa、美國GE等世界主要的風電機組制造商都提出了在2010年前生產10兆瓦甚至更高功率的風電機組制造計劃。
據發展改革委能源局可再生能源和農村電力處處長史立山介紹,我國風能資源相當豐富,主要分布在西北、華北、東北地區以及東南沿海,特別是新疆和內蒙古最為豐富,可供大規模開發利用。據初步探測,陸地可開發的風能資源達2.5億千瓦,加上近海風能資源,全國可開發的風能資源超過10億千瓦,是水能資源的2.5倍。
風電是電力行業的先進生產力,資源無盡,成本低廉。風電是目前技術比較成熟、發展最快的可再生能源發電技術,具有廣闊的市場前景。確立能源領域的科學發展觀,將風電提高到我國能源可持續發展的戰略地位刻不容緩。據分析,風電上馬快,建設周期只有幾個月甚至更短,而核電、水電的建設周期往往需要好幾年。世界風電正在以33%速度增長,有的國家增速超過60%。我國現有風電裝機容量70多萬千瓦。如果以年均30%的速度遞增,到2020年,將超過1億千瓦,占到總電力裝機容量的10%左右。屆時,西北、東北、華北、東南沿海地區的風電,以及西南地區的水電,將形成互相支撐、互相補充的電力供應格局,為我國經濟的高速發展提供源源不斷的動力。
三、我國風力發電建設中存在的問題
(一)政策障礙。長期以來,我國缺乏大力發展風電的戰略意識,未確立包括風電在內的可再生能源應有的戰略地位,具體表現為:缺乏風電發展目標和切實可行的戰略規劃;缺乏有效的經濟激勵機制和強有力的體制保障,影響了投資者對風電的投資熱情;缺乏鼓勵風電技術和設備國產化的政策措施;缺乏有效的投融資體制;缺乏政府指導下的風電采購政策;缺乏強有力的宣傳,公眾對可再生能源的認識不足。20年前,真正意識到風電等可再生能源的重要性并制訂相關政策、法規加以支持的國家寥寥無幾。但眼下,50多個國家開始開發利用風電。譬如,德國政府給風電以每千瓦時9.1歐分的補貼,補貼政策至少保持5年。即使補貼期滿,風電投資商仍可享受每千瓦時6.19歐分的補貼。
(二)技術障礙。風電與電網的連接和輸入。風電具有不穩定性,容易對電網造成沖擊。目前,由于技術成熟、管理經驗豐富,丹麥、德國等國的風電容量在電網中的比重可達30%以上。而我國的電網比較薄弱,風電在局部電網中的比重一般控制在12%以下,即便如此,一些地區仍出現電網崩潰的事故。因此,我國要加強電網建設,加緊解決風電入網的技術難題。事實上,風能產生的新增電力并入電網系統并不存在實質性障礙。如在丹麥西部,大風期間,風電容量達到50%時電網仍能承受。