大力發(fā)展風(fēng)電 助力保衛(wèi)藍(lán)天

■文/賀震

大力發(fā)展風(fēng)電 助力保衛(wèi)藍(lán)天

Vigorously develop wind power and help to protect blue sky

■文/賀震

2017年3月5日，在第十二屆全國人民代表大會第五次會議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報告中提出了當(dāng)前政府工作的一項(xiàng)重大任務(wù)。

近年來，我國京津冀和中東部地區(qū)重污染天氣頻發(fā)，大氣污染防治成為2017年全國“兩會”關(guān)注度最高的問題之一；打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，是公眾對政府最熱切的期待之一。2017年3月5日，在第十二屆全國人民代表大會第五次會議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報告中提出了當(dāng)前政府工作的一項(xiàng)重大任務(wù)“堅決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。2017年3月9日，記者會上記者向前任環(huán)保部部長陳吉寧提出的第一個問題也是大氣污染治理。

影響環(huán)境空氣質(zhì)量的因素有兩個，一是污染物的排放量，二是氣象條件。其中氣象條件是邊界條件，決定了一個區(qū)域有多大的環(huán)境容量。就目前的科技水平，人類還無法實(shí)施有效的干預(yù)氣象條件。而作為引起環(huán)境質(zhì)量變化決定因素的污染物排放量，則是人類活動引起的。

藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)該怎么打？關(guān)鍵是要在減少大氣污染物排放量上攻堅。

——要打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)需大力減少煤炭消耗。雖然大氣污染物尤其是導(dǎo)致霧霾產(chǎn)生的污染物來源眾多，但其中一個最重要的來源是能源消耗。能源消耗中，最主要的就是全局性煤炭利用的結(jié)構(gòu)型污染，也就是煤炭燃燒過程中向大氣排放了過多的污染物。因此，從全國而言，減少大氣污染物排放的重中之重就是減少煤炭消耗，用電力替代煤炭。而從電力系統(tǒng)來看，大型火電機(jī)組的煤耗已達(dá)到世界先進(jìn)水平，繼續(xù)下降空間有限，節(jié)能減排就只能是減少火電電量，用可再生能源發(fā)電替代火電發(fā)電。

可見，清潔空氣，保衛(wèi)藍(lán)天，需切實(shí)改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低煤炭等化石能源消費(fèi)比例。為此，我國政府莊重承諾，到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%，到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)的20%。

——從資源稟賦和技術(shù)條件看，風(fēng)電是替代能源的主力軍。從我國替代能源的資源和技術(shù)條件看，水電雖然是優(yōu)質(zhì)的清潔能源，但受防汛抗旱、移民拆遷、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等因素影響，開發(fā)受到限制，估計“十三五”期間可開發(fā)量僅3000萬kW；光伏資源雖然豐富，開發(fā)方式靈活，也是重要的替代能源，但現(xiàn)階段轉(zhuǎn)換效率偏低，成本較高，占地較多；而核電雖然能量密度高，出力穩(wěn)定，有一定的調(diào)節(jié)能力，但適合開發(fā)的站址較少，技術(shù)和環(huán)保等問題還需進(jìn)一步解決。

比較水電、光伏發(fā)電和核電，我國當(dāng)前應(yīng)大力發(fā)展風(fēng)電。其一，我國風(fēng)能資源豐富，開發(fā)潛力巨大。我國幅員遼闊、海岸線長，陸地面積為960多萬km2，海岸線（包括島嶼）長達(dá)32000km，擁有豐富的風(fēng)能資源，并具有巨大的風(fēng)能發(fā)展?jié)摿?。在我國北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上，蘊(yùn)藏著豐富的風(fēng)能資源。根據(jù)全國900多個氣象站將陸地上離地10m高度資料進(jìn)行估算，全國平均風(fēng)功率密度為100W/m2，風(fēng)能資源總儲量約32.26億kW，可開發(fā)和利用的陸地上風(fēng)能儲量有2.53億kW，近?？砷_發(fā)和利用的風(fēng)能儲量有7.5億kW，共計約10億kW。據(jù)中國氣象局《中國風(fēng)能資源的詳查和評估》，70m度層風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量達(dá)26億kW，現(xiàn)有技術(shù)條件下實(shí)際可裝機(jī)容量可以達(dá)到10億kW以上。如果陸上風(fēng)電年上網(wǎng)電量按等效滿負(fù)荷2000小時計，每年可提供5000億kW·h電量，海上風(fēng)電年上網(wǎng)電量按等效滿負(fù)荷2500小時計，每年可提供1.8萬億kW·h電量，合計2.3萬億kW·h電量。其二，風(fēng)能不僅充沛，而且廉價。我國風(fēng)電電價遠(yuǎn)低于除水電以外的其他可再生能源。一類資源區(qū)的電價已經(jīng)與廣東、湖南等省的火電標(biāo)桿電價相當(dāng)，發(fā)展風(fēng)電可以實(shí)現(xiàn)用最少的補(bǔ)貼發(fā)展最多的清潔電力。

可見，無論從安全性、技術(shù)成熟度、資源儲備量、開發(fā)成本和價格等各方面看，風(fēng)電是目前最具前景、值得開發(fā)利用的一種可再生能源，毋庸置疑可成為替代非化石能源的主力軍。在能源緊缺的今天，風(fēng)電作為被公認(rèn)為技術(shù)最成熟、最具開發(fā)前景的可再生能源，將迎來大發(fā)展的歷史性機(jī)遇。無論是推進(jìn)大氣污染治理，還是應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)，大力發(fā)展風(fēng)電都是一種必然的選擇。大幅提高風(fēng)電電量在全社會用電量中的比例，進(jìn)行一場可再生能源代替化石能源的革命，是打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的關(guān)鍵一環(huán)。從現(xiàn)在開始，到2030年甚至2050年及以后的一段時間，以風(fēng)電為主的可再生能源的蓬勃發(fā)展必將是我國能源供給側(cè)變革的主旋律。

——實(shí)現(xiàn)我國非化石能源占比目標(biāo)，風(fēng)電應(yīng)承擔(dān)更大責(zé)任。當(dāng)前，西班牙、葡萄牙等國家風(fēng)電電量已達(dá)到了本國總電量的20%，德國、英國達(dá)到了10%，歐洲互聯(lián)電網(wǎng)（ENTSO）超過8%。丹麥規(guī)劃到2020年50%的電力將來自可再生能源，2050年將擺脫對化石能源的依賴，德國提出2050年可再生能源占到全部能源消費(fèi)的60%。與歐美相比，我國可再生能源消費(fèi)比重還很低，可再生能源發(fā)展還處于起步階段。

2005-2014年，我國能源消費(fèi)總量從23.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至42.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，二氧化碳排放總量從59.8億噸增至97.6億噸，排放量占全球的28%，已超過美國和歐盟碳排放之和，居世界第一。根據(jù)發(fā)改委能源研究所《2050年高比例可再生能源發(fā)展情景暨路徑研究》，要實(shí)現(xiàn)非化石能源在2030年占比達(dá)到20%，按照風(fēng)電2200小時，全社會用電量年增長6%推算，2030年風(fēng)電裝機(jī)要達(dá)到11億kW。考慮到我國經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入新常態(tài)，電量增長將趨于平穩(wěn)，如參考2015年電量增長預(yù)期，即使將電量增長比例由6%調(diào)整到1%測算，2030年風(fēng)電裝機(jī)至少也要達(dá)到5億kW左右。由于風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步，我國有可能在短期內(nèi)通過開發(fā)南方不限電地區(qū)和海上風(fēng)電項(xiàng)目完成一定量的裝機(jī)規(guī)模。

基于風(fēng)電發(fā)展的廣闊前景,我國必須解決好當(dāng)前風(fēng)電產(chǎn)業(yè)長期存在的機(jī)制和并網(wǎng)問題，解決好風(fēng)電資源最豐富的“三北”地區(qū)嚴(yán)重限電問題，突破當(dāng)前北方限電嚴(yán)重、南方用電緊缺的局面，充分利用各方資源，從戰(zhàn)略高度布局好“三北”區(qū)域風(fēng)電基地的消納、外送以及南方區(qū)域分布式風(fēng)電的開發(fā)問題，從而實(shí)現(xiàn)從風(fēng)電大國向風(fēng)電強(qiáng)國的跨越和轉(zhuǎn)變。

為推動風(fēng)電發(fā)展，應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾個方面的工作：

其一，著力解決棄風(fēng)限電問題。目前我國風(fēng)電發(fā)展的瓶頸是“棄風(fēng)”問題，“三北”地區(qū)風(fēng)力資源豐富，裝機(jī)容量大，由于地區(qū)消納能力有限，特高壓外送通道不足，使得“棄風(fēng)”現(xiàn)象嚴(yán)重。所謂“棄風(fēng)”，是指風(fēng)機(jī)處于正常情況下，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風(fēng)電場建設(shè)工期不匹配和風(fēng)電不穩(wěn)定等問題導(dǎo)致的部分風(fēng)電場風(fēng)機(jī)暫停使用的現(xiàn)象。原因在于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理產(chǎn)生“卡脖子”現(xiàn)象、系統(tǒng)調(diào)峰能力不足、局部地區(qū)電源相對于用電負(fù)荷嚴(yán)重過剩等。當(dāng)前的“棄風(fēng)”限電是新生事物在起步階段必須經(jīng)歷的陣痛與困難，也是可再生能源發(fā)展壯大進(jìn)程中必須解決并且一定能夠解決的問題。解決這一問題需統(tǒng)籌受電端、送電端、輸電路徑等，充分發(fā)掘本區(qū)域的消納能力，在本區(qū)域風(fēng)電電量富余后，以網(wǎng)對網(wǎng)形式外送，并明確風(fēng)電送出比例，確保風(fēng)電建得成、送得出、發(fā)得好，確保整個鏈條經(jīng)濟(jì)可行。

其二，嚴(yán)格執(zhí)行《可再生能源法》，增加風(fēng)電電量占比?！犊稍偕茉捶ā肥俏覈Ｕ峡稍偕茉窗l(fā)展的基本大法，地方政府和電網(wǎng)公司應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。當(dāng)前，風(fēng)電企業(yè)迫于壓力承諾由自身來承擔(dān)限電的損失，造成當(dāng)前限電極其嚴(yán)重的情況下，風(fēng)電企業(yè)有法難依、有關(guān)部門執(zhí)法無憑。只有有關(guān)各方都根據(jù)《可再生能源法》依法合規(guī)進(jìn)行行政管理和開發(fā)運(yùn)行，才能理順整個可再生能源的發(fā)展環(huán)境，促進(jìn)我國節(jié)能減排、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！犊稍偕茉捶ā芬?guī)定，風(fēng)電“優(yōu)先上網(wǎng)，全額收購”。為保證風(fēng)電全額收購，從國家節(jié)能減排大局角度，火電必須從發(fā)電主體向容量主體轉(zhuǎn)變，從主力電源向調(diào)峰電源轉(zhuǎn)變。無論電源規(guī)劃還是實(shí)際運(yùn)行，都要充分考慮火電為風(fēng)電調(diào)峰的問題，同時，要建立自備電廠參與調(diào)峰的機(jī)制，供熱機(jī)組也應(yīng)嚴(yán)格按照“以熱定電”的原則規(guī)劃審批，在滿足供熱能力的條件下，供熱機(jī)組也要為風(fēng)電調(diào)峰。

其三，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，提升風(fēng)電競爭力。風(fēng)電的長遠(yuǎn)、健康發(fā)展，關(guān)鍵在于設(shè)備的可靠性和技術(shù)的先進(jìn)性。未來風(fēng)電發(fā)展還有較大的技術(shù)進(jìn)步空間，采用激光雷達(dá)、衛(wèi)星觀測和中尺度數(shù)值模擬與大數(shù)據(jù)平臺相結(jié)合的深度風(fēng)資源測量評估技術(shù)；根據(jù)資源稟賦，布置不同輪轂高度、葉片長度和控制策略風(fēng)機(jī)的“個性化”設(shè)計理念；高溫超導(dǎo)、碳纖維、柔性葉片、集成制造等新材料、新工藝的廣泛使用；預(yù)制塔筒、預(yù)報運(yùn)輸系統(tǒng)、拼裝式基礎(chǔ)等施工運(yùn)輸技術(shù)的突破，以及無人值守與專業(yè)化運(yùn)維管理等技術(shù)創(chuàng)新。這些技術(shù)進(jìn)步將進(jìn)一步提升風(fēng)能利用效率，降低風(fēng)電開發(fā)成本，拓展資源開發(fā)空間，促進(jìn)風(fēng)電健康、優(yōu)質(zhì)可持續(xù)發(fā)展。

由于風(fēng)資源的隨機(jī)性和間歇性，導(dǎo)致了風(fēng)能天生的不穩(wěn)定性。由此導(dǎo)致我國作為風(fēng)電大國，“棄風(fēng)”的問題一直是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)中的一大難題。對此，應(yīng)將風(fēng)電的發(fā)展放到整個電力系統(tǒng)中統(tǒng)籌規(guī)劃，可以考慮的手段有三點(diǎn)：一是擴(kuò)大風(fēng)電的配置范圍和規(guī)模，建設(shè)智能電網(wǎng)，稀釋風(fēng)電的不確定性；二是開發(fā)適應(yīng)風(fēng)電特點(diǎn)的用電負(fù)荷；三是建設(shè)一些大規(guī)模的儲能設(shè)施，特別是開發(fā)風(fēng)電供熱市場。

其四，從環(huán)境效益出發(fā)，對風(fēng)電進(jìn)行合理補(bǔ)貼?；痣姛o論如何“近零”排放，都會排放二氧化碳，都會造成環(huán)境污染。根據(jù)中國科學(xué)院虛擬經(jīng)濟(jì)與數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心分析，火電的度電環(huán)保成本高于0.3元/kW·h，而且隨著環(huán)境壓力的加大，環(huán)保成本會繼續(xù)上升。此外，煤炭和水的過度開采利用，正在抽干中國的生命線。因此，加上環(huán)保成本后，火電綜合成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)電。不考慮環(huán)保成本，將火電和可再生能源比較是不公平的。目前我國風(fēng)電的成本尚高于火電，但如果考慮環(huán)境成本，風(fēng)電則具有成本優(yōu)勢。有研究顯示，火電的完全成本高于風(fēng)電。

通過風(fēng)能發(fā)電，既能提供電力保障，又利于環(huán)境保護(hù)。風(fēng)電作為可再生能源需要國家補(bǔ)貼政策的支持，這是當(dāng)今世界各國通行的做法。國家對風(fēng)電實(shí)行電價補(bǔ)貼，正是因?yàn)轱L(fēng)電能夠替代化石能源，創(chuàng)造額外的綠色價值。為增強(qiáng)補(bǔ)貼資金使用效率，將替代效果最大化，應(yīng)用可再生能源基金補(bǔ)貼風(fēng)電發(fā)展，強(qiáng)化風(fēng)電企業(yè)競爭力。

作者單位：江蘇省環(huán)保廳