常曉穎 吳茜瓊
摘要:本文主要介紹了江西省的風能資源概況及風能總儲量,通過分析現階段江西發展風力發電的優勢及存在的困難,對江西省未來的風力發電應用進行展望。
關鍵字:風力發電;風能;應用;展望
1 引言
地球上的煤、石油、天然氣,這些積蓄了億萬年的化石能源,經過數百年的巨大消耗,最終將不可逆轉地趨向枯竭。在可再生能源的開發利用中,風能是一種發展最快的清潔能源,國際上許多國家正在迅猛推進風力發電的產業化進程。在歐洲,風能發電是清潔能源中最受推崇的主力。歐洲風能協會和綠色和平組織在近期的一份報告中,用詳實的數據和精辟的分析描述了未來世界風力發電的情景,向世人展示了風力發電已經成為解決全球能源問題不可或缺的重要力量。
2 江西風力資源概況
2.1 氣候特征及風能資源概況
江西處于南嶺以北,長江以南,緯度偏低,而且距離海洋不遠。受地形和氣候共同影響,江西風能資源主要集中于鄱陽湖北部區域,該區域受狹管湖道地形作用,風能資源豐富,風況條件好,從湖口到永修的松門山、吉山約90公里長的湖道兩側,以及湖中各島嶼和湖道中近岸邊的淺灘是風能開發最佳區域,具有較好的開發前景,面積大約1400平方公里左右,技術可開發量(有開發條件的風資源)210萬千瓦。
另外,武夷山及武功山等一帶1000米以上山峰,區域面積約1500平方公里,具有一定的開發潛力,據初步估算,技術可開發量20~50萬千瓦。
建設風電場最基本的條件是要有能量豐富、風向穩定的風能資源。2000年提出了利用鄱陽湖區風資源進行風電開發的初步規劃,其中老爺廟風場作為江西的“乘風計劃”項目上報國家計委,被國家計委列為全國20個大型風電場項目之一,安排了長期測風。2003年,聯合國專家進入鄱陽湖老爺廟風場調查。江西開展了以環鄱陽湖地區為主的風電開發前期工作,并主要圍繞鄱陽湖北部區域進行優先選址,經過初步篩選,風電場廠址大致可分為老爺廟風場、皂湖風場、青山風場、長嶺風場、沙嶺風場、松門山吉山風場、廬山五老峰、漢陽峰風場。而湖區北部主航道以外的大面積淺湖灘,平坦開闊,開發條件良好,甚至比丹麥在淺海中安裝風機還要容易。
2.2 風能總儲量
從風資源普查和評價情況來看,江西風能資源總儲量約6000萬千瓦,其中技術可開發量230~260萬千瓦。以前,國內專家一致認為,江西是風能匱乏地區,不具備風能開發的必要條件。但從目前掌握的資料看,江西的可開發風能在華中最大,具備風能開發條件。記者了解到,有關資料也把江西列入我國內陸能開發風能的主要省份之一。鄱陽湖區的風能,與同緯度沿海區域基本相當,年平均風速5~8米/秒。據測算,該區域年有效風力為5000至7000小時,有效利用時數百分率超過60%,年風能量在3000千瓦時/平方米以上。
3 現階段江西發展風電的優勢
風力發電興起于20世紀70年代,自90年代以來,風力發電容量以每年平均22%的速度增長,近五年的增長速度為35%~50%,在各種發電方式中風力發電量增長速度居于首位。風力發電的發展速度之所以如此迅速,其主要原因是我國風力資源比較豐富,風力發電的環保性和日益成熟的風力發電技術以及風電場建設工期短,實際占地面積小,對土地質量要求低,風力發電經濟性日益提高等等。
江西的能源比較短缺,近幾年,隨著經濟發展對能源需求的持續旺盛增長,能源結構性矛盾日益凸顯,從長遠來說能源非常緊張。作為一次能源匱乏的江西,可開發的水能資源占全國的1.5%,發展水電資源有限,且開發水資源代價大;煤炭儲量只占全國的0.137%。江西是全國內陸省中資源最貧乏省份之一,約三分之二的能源需從外省調入。對于能源并不寬裕、而又渴望迅速崛起的江西來說,尋找能源供應的新突破口迫在眉睫。由于經濟的高速增長,全省電力需求也呈現出強勁的增長。2005年1月至8月,全省統調發電量共191.9億千瓦時,而全社會用電224.37億千瓦,增長高達22.9%。電力的需求增長導致了電煤供應緊張,截至2005年8月31日,全省共進電煤1092.11萬噸,同比增長了312萬噸;其中省外到貨467.63萬噸,到貨率僅88%?,F在新增的火電發電廠,電煤100%都是外來煤,平均運距在1500公里,是全國電煤運距最遠的省之一。能源的緊張使風力發電越發充滿誘惑。其優勢主要有:
風力發電除了具備清潔、可再生等優勢外,“就地可取、不需運輸”也是一個非常重要的優勢。由于風力發電擺脫了對礦物的依賴,礦物分布不均及交通運力困難不再是問題,尤其是對于遠離電網、很難取得穩定可靠電源的邊遠地區,風力發電優勢非常明顯。
因為風力發電高峰處于冬季,與全省水電恰好形成良好的季節互補,從而降低了冬季水電減少而對電網造成的影響。
除了風能產生的可觀經濟效益,風力發電還可形成旅游景觀。如果風電場建在環鄱陽湖區,那么廬山的游客便是現成的客源,對當地旅游經濟的發展很有益處。
4 江西風力發電面臨的困難
目前江西的風力發電建設還處于起步階段,主要是受資金、交通及地質等因素的制約。
風力發電成本較高。風力發電的成本主要是固定資產投資成本,約占總投資的85%以上,風電開發最大的瓶頸之一就是一次性投入巨大,單位成本較火電、水電高。盡管目前我國風電場設備已基本國產化,但風電的建設成本依然很高,平均每千瓦時的基礎設施投入需要8000元左右,每部風機的平均壽命大約30年。高額的投入,使得風機安裝的選址工作必須慎而有慎。
與沿海、西北地區相比,江西風源不夠豐富;地質條件大多為山地、沙地,建風塔比較困難,不如西北;江西風場數量還可以,但風場小,可裝機容量不大。
對環境的影響。在鄱陽湖適宜開發風電區域有大面積的候鳥保護區、濕地保護區,湖灘地質情況復雜,且受航道約束。風力發電的噪聲和陰影閃爍對鳥類的飛行造成影響。
受以上這些因素的影響,因此江西風電實際開發量相比會比較低。風電場建設須綜合考慮交通、地質、環保、與大網的連接條件等因素。
5 江西風力發電的展望
歐洲的風電發展歷程為我們提供了可以借鑒的經驗。歐洲風電發達國家發展風電方面的政策共同特點是:通過立法確定發展目標、制定有利的上網電價、明確政策時限以便投資者得到回報、規定電網必須收購風電等可再生能源電量、減少或停止對化石能源及核能的補貼,及將有污染的能源的社會成本和環境成本內部化等。近年我國也提出了發展可再生能源的要求,出臺了多項激勵風電發展的政策。
江西是全國一次能源最貧乏的內陸省份之一,一方面資源短缺,省內煤炭日漸貧乏,可開發的水電資源有限,另一方面經濟快速發展對電力的需求又不斷攀升。目前,江西省電力供需矛盾突出,必須積極尋求多元化能源供應渠道,調整能源結構。為此江西加快了鄱陽湖風能的開發利用,讓湖風變成清潔環保的電能。從1985年開始江西對鄱陽湖區的風資源進行研究到2006年江西編制了《江西省風能資源評價》,期間對風電開發進行了多次評估。江西省政府出臺導向性的扶持政策,江西省風力發電的腳步得到了迅速發展。
5.1 出臺激勵風電發展的優惠政策
鑒于當前風電成本較高的情況,為提高風電的市場競爭力,建議出臺激勵風電發展的優惠政策,為江西的風電發展創造良好的政策環境。風電上網電價總體上會偏高,江西電網總的裝機規模較小,所能消化的上網高電價能力有限。根據有關規定,電網企業需全額收購風電場的電量,其高出常規能源的電價部分由電網消納,實際是最終要由用戶承擔。江西在華中電網是發電容量最小的,而風電資源又相對較大,這么一來,可以大大減少江西電網為風電開發的所承擔的電價壓力。
5.2 開展風電相關技術研究
鑒于風電的特殊性,同時考慮到江西省的電網情況和風能密度較大的地方都處在較偏遠的地帶。建議對風電場的選址、風電場電氣連接方式、發展風光電技術等進行研究。
參考文獻
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[2]吳智映.風力發電及其應用展望[J].電器技術.
[3]浙江省風電的開發潛能[J].浙江節能,2005.1
作者簡介:常曉穎(1982-),女,助教,碩士,研究方向為電力系統專業教學與科研。
吳茜瓊(1981-),女,助教,碩士,研究方向為電力系統專業教學與科研。