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隨著全球范圍內(nèi)節(jié)能減排的全面推進(jìn),我國(guó)也提出了極為細(xì)致的“碳排放”目標(biāo),預(yù)計(jì)在未來(lái)的三十年內(nèi),我國(guó)的碳排放量將達(dá)到峰值,隨后將逐漸減少。要知道我國(guó)是碳排放大國(guó),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,制造業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市發(fā)展,都離不開(kāi)傳統(tǒng)能源的巨大消耗。而傳
隨著全球范圍內(nèi)節(jié)能減排的全面推進(jìn),我國(guó)也提出了極為細(xì)致的“碳排放”目標(biāo),預(yù)計(jì)在未來(lái)的三十年內(nèi),我國(guó)的碳排放量將達(dá)到峰值,隨后將逐漸減少。要知道我國(guó)是碳排放大國(guó),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,制造業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市發(fā)展,都離不開(kāi)傳統(tǒng)能源的巨大消耗。
而傳統(tǒng)能源的消耗就會(huì)導(dǎo)致大量的碳排放,如何在有計(jì)劃地在保證經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的前提下,實(shí)現(xiàn)碳排放逐漸減少直至為“零”?新能源、清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油、煤炭能源將成為必經(jīng)之路。那么,諸如氫能、水能、以及風(fēng)能在我國(guó)全面開(kāi)花,作為“大風(fēng)刮來(lái)的經(jīng)濟(jì)”,究竟有怎樣的能量呢?
一、風(fēng)力發(fā)電的背景
風(fēng)力發(fā)電是如何被放到國(guó)計(jì)民生的大業(yè)中來(lái)的呢?要了解這個(gè)問(wèn)題,首先我們先把導(dǎo)火索的碳排放問(wèn)題講講清楚。碳排放,說(shuō)白了就是關(guān)于溫室氣體排放的問(wèn)題的簡(jiǎn)稱。由于溫室氣體中最主要的組成部分是二氧化碳,因此用碳作為代表稱呼了。
造成碳排放的行為幾乎涵蓋了人類(lèi)的所有活動(dòng),幾乎所有的明火產(chǎn)生的肺氣都會(huì)有碳排放。隨著全球氣候?yàn)?zāi)難、極端天氣頻發(fā),碳排放被列為人類(lèi)環(huán)境保護(hù)重中之重的任務(wù)。于是如何尋找不產(chǎn)生二氧化碳等碳排放的新型能源成為了解決問(wèn)題的唯一辦法。
風(fēng)力發(fā)電就在這個(gè)時(shí)候被提上了大力發(fā)展的名單上來(lái)了。所謂電力發(fā)電,原理是以風(fēng)為動(dòng)力而發(fā)電,將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,以旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力,進(jìn)而輸出電能的一種技術(shù)。而風(fēng)能在目前的觀點(diǎn)來(lái)看,是屬于可再生資源的,它所依靠的是太陽(yáng)熱源,利用大氣作為介質(zhì)而產(chǎn)能,清潔且無(wú)限。
能夠成功將風(fēng)轉(zhuǎn)化為電這個(gè)過(guò)程,所需要的一是專(zhuān)業(yè)的風(fēng)能發(fā)動(dòng)設(shè)備,一般需要有風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、調(diào)向器、塔架、限速安全機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能裝置等硬件設(shè)備。其次按照現(xiàn)在的收集技術(shù),需要風(fēng)力達(dá)到3m/s的速度,才具備發(fā)電的條件。
經(jīng)過(guò)測(cè)試,風(fēng)力發(fā)電能夠保證百分之九十以上的清潔,加上設(shè)備和操作已經(jīng)得到了一步步的精進(jìn),目前的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)受到了世界范圍內(nèi)的認(rèn)可,在我國(guó)更是得到了廣泛的應(yīng)用。那么一直以來(lái)被我們視為無(wú)物的“風(fēng)”,究竟能產(chǎn)生多大的價(jià)值呢?
二、風(fēng)力發(fā)電的能源賬
按照我國(guó)發(fā)布的有關(guān)能源的大數(shù)據(jù)報(bào)告所顯示的數(shù)據(jù),截止到2020年結(jié)束,我國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)所擁有的電力裝機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)的容量是22億千瓦時(shí)。這其中的風(fēng)電裝機(jī)容量為2.8億千瓦時(shí),占總量的12.8%,雖然看上去比重并沒(méi)有很大,卻仍然是突飛猛進(jìn)后的結(jié)果。
要知道,目前我國(guó)的發(fā)電仍然以火為主,占比56%以上,排名第一。而這個(gè)數(shù)字在未來(lái)將會(huì)被風(fēng)電、水電等清潔能源所代替,這樣看來(lái),風(fēng)電的發(fā)展空間將是多么巨大的一片藍(lán)海。由于風(fēng)力發(fā)電在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有得到有效的開(kāi)發(fā),而一直處于落后被忽視的地位。
現(xiàn)如今的一座座高挺聳立的風(fēng)車(chē)幾乎在各個(gè)地區(qū)如雨后春筍般涌現(xiàn)。行駛在高速公路上,隨處可見(jiàn)的風(fēng)車(chē),偶爾還能碰到運(yùn)輸風(fēng)車(chē)配件的車(chē)輛,場(chǎng)面也是非常壯觀的。風(fēng)能的大力發(fā)展離不開(kāi)國(guó)家政策傾斜,更離不開(kāi)電力銷(xiāo)售的巨大利潤(rùn)率,當(dāng)下的風(fēng)力發(fā)電售價(jià)要高于普通發(fā)電電價(jià)。
那些人們不禁要問(wèn)了,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的產(chǎn)能效率究竟如何,是否能夠?qū)崿F(xiàn)未來(lái)更進(jìn)一步的發(fā)展呢?如果風(fēng)電價(jià)格過(guò)高,也是不利于后續(xù)的持續(xù)發(fā)展呀?先說(shuō)風(fēng)力發(fā)電本身的迭代升級(jí)問(wèn)題。在最一開(kāi)始的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備,其容量是非常小的,在200——750KW之間,而現(xiàn)在的常用發(fā)電機(jī)功率已經(jīng)提升了十倍的容量。
還有更大容量的發(fā)電機(jī),能夠一次性實(shí)現(xiàn)5000KW的儲(chǔ)能工作,用于特殊的地理環(huán)境內(nèi),比如海上或海邊、戈壁等風(fēng)力較大的地區(qū)內(nèi)。風(fēng)能發(fā)電機(jī)的功率不同,發(fā)電能力也是不一樣的。判斷一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大小,主要看它的功率是多少。
以一臺(tái)1500KW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)舉例,它一個(gè)小時(shí)最多可以發(fā)1500度電,這個(gè)數(shù)字就是其每小時(shí)發(fā)電的度數(shù)。功率增加,對(duì)風(fēng)度的要求也有所不同,同樣是這臺(tái)機(jī)器,需要風(fēng)速保持12m/s不減少,經(jīng)過(guò)一個(gè)小時(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)滿負(fù)荷發(fā)電。
細(xì)分下來(lái),風(fēng)車(chē)的葉輪每分鐘要旋轉(zhuǎn)17圈左右,乘以六十分鐘,就是1020圈,用每小時(shí)產(chǎn)生的總電量除以轉(zhuǎn)數(shù),就能算出轉(zhuǎn)一圈所發(fā)電量為1.5度。目前的風(fēng)電電價(jià)價(jià)值0.3元/度,每賣(mài)出一度還會(huì)政府補(bǔ)貼0.6元,也就是風(fēng)力發(fā)電每度電0.9元。
成本占一半,拋開(kāi)成本,一度電的實(shí)際收益為0.45元,1個(gè)小時(shí)就是459元,1年下來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)402萬(wàn)元的收益。以上是絕對(duì)理想化的計(jì)算,但實(shí)際運(yùn)行中還需要考慮影響發(fā)電的方方面面,其中最主要的也是最不可控的因素,就是風(fēng)力影響。
風(fēng)力發(fā)電的最主要成分,既不能夠被代替,也沒(méi)辦法完全控制,保持平穩(wěn)不變更是不可能實(shí)現(xiàn)的。所以,現(xiàn)行的風(fēng)力發(fā)電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)所有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)際發(fā)電時(shí)長(zhǎng)還不到2000小時(shí),按這個(gè)數(shù)值計(jì)算每年可發(fā)電300萬(wàn)度,收入在180萬(wàn)左右,拋開(kāi)成本,利潤(rùn)在90萬(wàn)元上下。
三、風(fēng)力發(fā)電的未來(lái)前景
計(jì)算下來(lái),一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)就能夠創(chuàng)造每年近百萬(wàn)的利潤(rùn),經(jīng)營(yíng)前景非常可觀。所以,一場(chǎng)既能夠符合全球環(huán)境保護(hù)形勢(shì)又能夠同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)利益的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)火熱發(fā)展起來(lái)。在一片符合風(fēng)力發(fā)電的區(qū)域內(nèi),同時(shí)架設(shè)100臺(tái)2000KW的發(fā)電機(jī)。
保守估計(jì),每年就可以實(shí)現(xiàn)1個(gè)億的“小目標(biāo)”,而前期的設(shè)備投入,在此之下仍然需要10年來(lái)回本。這么算下來(lái),風(fēng)力發(fā)電還真的不是普通企業(yè)能夠涉足的,畢竟這里邊既涉及到選址批地,還有重重新能源方面的技術(shù)壁壘,最重要的就是前期的巨額投資。
正反兩邊看,風(fēng)力發(fā)電優(yōu)缺點(diǎn)也是非常明確的,風(fēng)電原料基礎(chǔ)是否能夠保證,前期選址和后期的氣候因素變化不可控,出電不穩(wěn)定,電網(wǎng)運(yùn)行影響因素多,這是最致命的缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是清潔能源,未來(lái)的大趨勢(shì),不消耗不可再生資源,無(wú)附加排放。
結(jié)語(yǔ)
總體看來(lái),風(fēng)力發(fā)電在未來(lái)一定會(huì)成為全球范圍內(nèi)發(fā)電業(yè)的新興勢(shì)力,不僅是作為新能源發(fā)電,還將成為一個(gè)國(guó)家新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。因?yàn)椋坏┰谄占鞍l(fā)展過(guò)程中,掌握了能夠避免缺點(diǎn)的核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的壟斷,將為我國(guó)在新能源領(lǐng)域增添一份堅(jiān)實(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力。
由于全球疫情的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)的電能儲(chǔ)備遭受了巨大的威脅,全國(guó)各地都已經(jīng)開(kāi)啟了限電模式,這不僅給企業(yè)和居民帶來(lái)生產(chǎn)生活上的麻煩,更暴露了我國(guó)電能單一、電能供應(yīng)方面的弱點(diǎn)。所以,在未來(lái)像風(fēng)能、水能發(fā)電這種新型發(fā)電形式一定會(huì)作為國(guó)家戰(zhàn)略性項(xiàng)目保持高速發(fā)展的。
最后想問(wèn)下一您,對(duì)風(fēng)能發(fā)電這種清潔能源取代傳統(tǒng)的火力發(fā)電又怎樣的看法?
陳同林
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