淺談風(fēng)力發(fā)電在青海的發(fā)展前景

王中敏 雷國(guó)波 楊艷

摘 要：我國(guó)對(duì)風(fēng)電發(fā)展高度重視，風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量不斷擴(kuò)大，風(fēng)能發(fā)電在新能源發(fā)電中所占的比重不斷增加。青海風(fēng)能資源豐富，隨著國(guó)家對(duì)新能源的重視，出臺(tái)激勵(lì)政策，青海省的風(fēng)電將有大的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：風(fēng)能；風(fēng)力發(fā)電；發(fā)展；青海

1 引言

當(dāng)今能源日趨緊張， 能源多樣化逐漸得到人們的關(guān)注，世界能源結(jié)構(gòu)也正在孕育發(fā)生著重大的轉(zhuǎn)變，即由礦物能源系統(tǒng)向以可再生能源為基礎(chǔ)的可持續(xù)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。所謂可再生能源就是取之不盡、用之不竭、與人類(lèi)共存的能源。它包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等。風(fēng)能作為取之不盡、用之不竭的可再生清潔能源，已日益受到我國(guó)政府的重視。青海屬于高原地區(qū)，地廣人稀，風(fēng)力資源豐富，加之風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造成本在逐年下降，因此風(fēng)電在青海地區(qū)的發(fā)展前景十分廣闊。

2 國(guó)內(nèi)風(fēng)力資源分布概況

2.1 國(guó)內(nèi)風(fēng)能資源概況

根據(jù)國(guó)家氣象科學(xué)院的估算，我國(guó)陸地地面10米高度層風(fēng)能的理論可開(kāi)發(fā)量為32億千瓦，實(shí)際可開(kāi)發(fā)量為2.53億千瓦。海上風(fēng)能可開(kāi)發(fā)量是陸地風(fēng)能儲(chǔ)量的3倍。

中國(guó)風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要集中在華北、西北和東北的草原、新疆內(nèi)蒙和甘肅走廊、青藏高原以及東部、東南部的沿海地帶及附近島嶼上。風(fēng)能資源豐富區(qū)每年風(fēng)速在3m/s以上的時(shí)間近4000小時(shí)，具有很大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

2.2 青海省內(nèi)風(fēng)能資源分布情況

青海的風(fēng)力資源相當(dāng)豐富，除東北部、東南部少數(shù)山川和河谷地區(qū)外， 遼闊的青南高原、柴達(dá)木盆地、疏勒山區(qū)和環(huán)湖地區(qū)年平均風(fēng)速均在 3.0m·s-1以上， 盆地西部和唐古拉山區(qū)超過(guò) 5.0m·s-1。此外，青海省風(fēng)速≥17.0m·s-1的大風(fēng)出現(xiàn)頻繁， 大部分地區(qū)年大風(fēng)日數(shù)都在 50d以上，其中，盆地西部、青南高原西部和疏勒山區(qū)超過(guò) 100d，特別是唐古拉山區(qū)達(dá)150d 以上，為我國(guó)同緯度之冠。

圖1 青海省年平均風(fēng)速分布圖

2.3 青海風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，青海省內(nèi)已建成多家風(fēng)電場(chǎng)，主要分布在海南共和縣、海西格爾木市錫鐵山周?chē)êＤ现萆持橛耧L(fēng)電場(chǎng)、海西州三峽新能源錫鐵山風(fēng)電場(chǎng)及中節(jié)能風(fēng)電場(chǎng)等，上述風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)投入運(yùn)行，為青海的風(fēng)電發(fā)展提供了前瞻性的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

3 發(fā)展風(fēng)電對(duì)于青海意義

3.1 風(fēng)能發(fā)電的調(diào)峰作用

青海的主要能源結(jié)構(gòu)為水電為主，煤電、燃?xì)獍l(fā)電為輔。水力發(fā)電的弊端在于發(fā)電量受季節(jié)影響較大，夏、秋兩季為青海的豐水期，各大電站和小型水利發(fā)電站可為青海電網(wǎng)承擔(dān)主要的電力負(fù)荷，春、冬兩季為枯水期，水力發(fā)電能力受限，雖然有煤電和天然氣發(fā)電為其調(diào)峰，但是效果并不理想，切對(duì)環(huán)境影響較大。

青海冬、春兩季風(fēng)大，風(fēng)電可發(fā)電量較大，夏、秋兩季風(fēng)小，相應(yīng)風(fēng)電出力較少，這樣可以補(bǔ)充水電在冬、春兩季的不足，還可緩解電網(wǎng)夏、秋兩季的過(guò)負(fù)荷發(fā)電情況。

3.2 風(fēng)力發(fā)電可緩解環(huán)境問(wèn)題

由于風(fēng)能是一種不消耗礦物燃料的可再能源。風(fēng)電的使用，相當(dāng)于節(jié)省相同數(shù)量電能所需的礦物燃料。其對(duì)環(huán)境的明顯正面影響為 ：

（1）減少向大氣排放粉塵，CO2、NOx、SOx。

我們以煤電為例，根據(jù)我國(guó)當(dāng)前最普遍使用的30萬(wàn)千瓦蒸汽輪發(fā)電機(jī)組的現(xiàn)狀。每發(fā)1萬(wàn)千瓦時(shí)的電，消耗約4噸標(biāo)準(zhǔn)煤；向大氣排放粉塵約0.5噸；CO2約10噸；NOx約0.05噸；SOx約0.08t。

到2050年若風(fēng)電的發(fā)電量占全國(guó)所需電量的5%，即約4000億千瓦時(shí)，風(fēng)電的裝機(jī)容量約為1.5億千瓦（風(fēng)電的容量系數(shù)小，相當(dāng)于煤電的裝機(jī)容量0.7億千瓦），則每年可節(jié)省約1.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少向大氣排放粉塵約2000萬(wàn)噸；CO2約4億噸；NOx約200萬(wàn)噸；SOx約320萬(wàn)噸。

（2）減少因開(kāi)發(fā)一次能源如煤、石油、天然氣，所造成的環(huán)境問(wèn)題。一次能源的開(kāi)采除了在沙漠地區(qū)外，通常要?dú)纳?，良田和原有的各種植被。而海上油田的開(kāi)采往往給海洋生態(tài)帶來(lái)不可恢復(fù)的破壞。

（3）與同樣是可再生能源的水電相比較，風(fēng)電沒(méi)有水電所存在的問(wèn)題。

4 青海省發(fā)展風(fēng)力發(fā)電所面臨的問(wèn)題

對(duì)于發(fā)展風(fēng)電，現(xiàn)在的焦點(diǎn)是如何發(fā)展。

（1）資源不清。到現(xiàn)在我國(guó)還沒(méi)有一個(gè)說(shuō)明問(wèn)題的風(fēng)能資源圖，政府決策人員、投資商，甚至科學(xué)家都只有一個(gè)大致的方位。究竟我們有多少風(fēng)能資源，分布在哪里，尚不明確。

（2）人員儲(chǔ)備不足。我國(guó)風(fēng)電就業(yè)行業(yè)的就業(yè)人數(shù)不足千人，工程技術(shù)人員不足百人，而青海則更為稀少，如何面對(duì)上百萬(wàn)千瓦的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求？

（3）產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)備不足。我國(guó)只有750千瓦以下的風(fēng)機(jī)制造技術(shù)開(kāi)始商業(yè)化，而世界主流2-3年就換代，2兆瓦以上的風(fēng)機(jī)可能在近幾年后統(tǒng)治市場(chǎng)，我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)？

（4）政策不清。可再生能源法雖然出臺(tái)了，實(shí)施細(xì)則在哪里？根據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，一部法律，沒(méi)有實(shí)施細(xì)則便是一紙空文。

5 風(fēng)力發(fā)電展望

風(fēng)力發(fā)電是一個(gè)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料科學(xué)等綜合性學(xué)科的技術(shù)。我國(guó)有豐富的風(fēng)能資源，因此風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)有著廣闊的發(fā)展前景，而風(fēng)能利用必將為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，減少對(duì)進(jìn)口能源依賴(lài)作出巨大的貢獻(xiàn)。展望未來(lái)隨著風(fēng)電機(jī)組制造成本的不斷降低，化石燃料的逐步減少及其開(kāi)采成本的增加，將使風(fēng)電漸具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此其發(fā)展前景將是十分巨大的。

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