從風(fēng)電行業(yè)看我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的問題與前景

張陳

（國(guó)家電投集團(tuán)四川電力有限公司涼山分公司，四川 西昌615000）

1 研究背景

隨著石油等不可再生資源的減少甚至枯竭，世界各國(guó)開始意識(shí)到開發(fā)新能源的重要性，人們逐漸開始了對(duì)風(fēng)能等新能源的研究。風(fēng)能作為一種無污染、可再生的新能源，對(duì)于緩解能源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境惡化具有重要意義，風(fēng)電行業(yè)成為極具發(fā)展?jié)摿Φ臒衢T行業(yè)[1]。

我國(guó)的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出，要擴(kuò)大可再生能源在一次能源的總比重，到2020年，其比重達(dá)到15%，并重點(diǎn)提到了水電、生物質(zhì)能、風(fēng)電和太陽能等新能源的開發(fā)和利用。其中，風(fēng)電在新能源的開發(fā)和利用中占到了相當(dāng)大的比例，國(guó)家也給予了最大的政策扶持和資金補(bǔ)貼。

目前，我國(guó)已形成較為完善的能源生產(chǎn)和供應(yīng)體系，包含煤炭、電力、石油、天然氣、新能源、可再生能源等成熟的能源品類。從國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的近十年能源生產(chǎn)數(shù)據(jù)來看，我國(guó)2017年水電、核電、風(fēng)電發(fā)電量為17485億千瓦時(shí)，在過去的十年間呈連年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在2017年能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，水電、核電、風(fēng)電等清潔能源占比18.3%。在過去的十年間，天然氣和水電、核電、風(fēng)電等清潔能源生產(chǎn)占比持續(xù)上升，清潔能源在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中比重增加。

可見，無論在國(guó)際政策支持方面還是在增長(zhǎng)趨勢(shì)方面，風(fēng)電行業(yè)均可稱為新能源產(chǎn)業(yè)的代表行業(yè)。以風(fēng)電行業(yè)入手，通過分析其存在的問題和發(fā)展前景，有助于我國(guó)全面、深入地了解新能源行業(yè)。

2 新能源發(fā)展的背景

目前，世界環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，二氧化碳的超額排放導(dǎo)致全球變暖，全球能源消耗量不斷增加，化石能源危機(jī)給能源的開發(fā)和利用帶來了壓力。在這種形勢(shì)下，作為世界上人口最多的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，大力支持新能源的開發(fā)和利用[2]。

新能源即非常規(guī)能源，指的是在傳統(tǒng)能源之外的各種剛開始開發(fā)、利用或研究的能源，包括太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核能。新能源作為一種可再生、無污染的替代能源，有利于緩解我國(guó)的能源壓力，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中存在的問題

風(fēng)能作為一種清潔資源有利于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，但是在實(shí)際的風(fēng)能利用中也存在一些問題，制約了其未來的發(fā)展，這些問題的解決將會(huì)為我國(guó)未來風(fēng)電乃至新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有益的參考價(jià)值。

3.1 太陽能發(fā)電與風(fēng)電的并網(wǎng)問題

并網(wǎng)問題是風(fēng)電行業(yè)存在的最大問題。風(fēng)電依賴于風(fēng)能，風(fēng)能具有不穩(wěn)定性，風(fēng)速時(shí)大時(shí)小，不可控制，因而電力也缺少穩(wěn)定性，這就對(duì)電網(wǎng)的承受力提出了更加嚴(yán)格的要求。目前，我國(guó)的電網(wǎng)都是通過使比較穩(wěn)定的火電占據(jù)絕大部分比例，而使風(fēng)電這樣的不穩(wěn)定電源占較小比例來達(dá)到調(diào)節(jié)電網(wǎng)的目的。對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū)，其用電量少，且電網(wǎng)本身較弱，難以承受風(fēng)電帶來的不穩(wěn)定電源。當(dāng)風(fēng)速過大時(shí)，電力瞬時(shí)輸出就會(huì)達(dá)到滿負(fù)荷狀態(tài)，因此，電網(wǎng)系統(tǒng)必須限電，以確保用電安全；當(dāng)風(fēng)速過小時(shí)，電力過低會(huì)導(dǎo)致機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。因此，風(fēng)能的有效利用率并不高。

針對(duì)這一情況，我國(guó)嘗試?yán)锰柲馨l(fā)電來解決風(fēng)電的電網(wǎng)波動(dòng)，保證風(fēng)電輸出的穩(wěn)定。而這又會(huì)產(chǎn)生并網(wǎng)運(yùn)行的問題，兩大新能源是否能夠協(xié)調(diào)運(yùn)行。目前針對(duì)這一并網(wǎng)問題而研發(fā)風(fēng)光儲(chǔ)輸技術(shù)遇到了瓶頸，面臨著太陽能發(fā)電與風(fēng)電的變流變頻問題，以及電能存儲(chǔ)所需的大型電池組技術(shù)問題[3]。

3.2 風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)問題

風(fēng)電基地的發(fā)展尚未對(duì)其所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到明顯的促進(jìn)作用，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)還未實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)致該問題產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面：

第一，風(fēng)能利用有地理位置的局限性。風(fēng)能的利用需要建設(shè)大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電站，土地資源的制約導(dǎo)致了風(fēng)能發(fā)電基地常位于一些貧困、無人區(qū)域。第二，風(fēng)電行業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，其所含技術(shù)水平較高，其創(chuàng)造的崗位和就業(yè)機(jī)會(huì)大部分針對(duì)高技術(shù)人才，無法大規(guī)模吸納普通人才，同時(shí)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈不長(zhǎng)，涉及的相關(guān)行業(yè)有限，在一定程度上無法吸納多個(gè)行業(yè)的人才。由于風(fēng)能基地常位于貧困待開發(fā)的地區(qū)，因而風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在促進(jìn)所在地區(qū)貧困人口就業(yè)，提高其經(jīng)濟(jì)實(shí)力的方面沒有發(fā)揮積極作用。第三，風(fēng)速不穩(wěn)定，且風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率低，若完全利用風(fēng)能發(fā)電，則無法滿足用電高峰期的電力需求，且現(xiàn)今的風(fēng)電開發(fā)技術(shù)還不能將風(fēng)能最大限度地轉(zhuǎn)化為電力，缺乏經(jīng)濟(jì)性。

以上是風(fēng)能行業(yè)所面臨的問題，在現(xiàn)有的風(fēng)能技術(shù)條件下，隨著風(fēng)能開發(fā)的最大化，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益也將“觸頂”，風(fēng)能無法成為一項(xiàng)可持續(xù)性的“財(cái)源”。目前，我國(guó)大部分風(fēng)能企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益來源于國(guó)家的財(cái)政補(bǔ)貼，這并不是一種長(zhǎng)期可行的發(fā)展方案。只有解決風(fēng)電并網(wǎng)問題，促進(jìn)電網(wǎng)的智能化發(fā)展，才能根本解決風(fēng)能行業(yè)的問題。

4 風(fēng)能及新能源的發(fā)展前景

在國(guó)際上，世界風(fēng)電行業(yè)迅猛發(fā)展，世界風(fēng)電裝機(jī)呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到2020年，全球風(fēng)電總裝機(jī)將達(dá)到150000萬千瓦。風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展對(duì)于減緩氣候變化、提高能源安全、促進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重要的戰(zhàn)略意義。

我國(guó)利用風(fēng)力做工由來已久，且我國(guó)幅員遼闊，海岸線長(zhǎng)，擁有著豐富的、潛力巨大的風(fēng)能資源。內(nèi)蒙古、新疆和甘肅河西走廊、東北、西北和東南沿海及附近島嶼等地區(qū)常年伴有大風(fēng)，擁有豐富的風(fēng)能資源。在這些地區(qū)發(fā)展風(fēng)電行業(yè)是新能源利用和發(fā)展的最佳方式。風(fēng)能具有無污染、清潔的特點(diǎn)，最重要的是其屬于可再生能源，可以提供源源不斷的“動(dòng)力”。作為新能源的重要組成部分，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，?jù)國(guó)家能源局估算，在未來10年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到目前風(fēng)電裝機(jī)容量的10倍左右。到2020年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量有望達(dá)到1億千瓦左右。而總資源量達(dá)到7.5億千瓦的海上風(fēng)能目前則大部分尚處在待開發(fā)狀態(tài)，這標(biāo)志著沿海地區(qū)也有發(fā)展風(fēng)電的先天優(yōu)勢(shì)。

風(fēng)電作為重要的新能源之一，具有扶貧開發(fā)意義。國(guó)家所規(guī)劃的六大千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地均位于貧困地區(qū)。這些地區(qū)在生產(chǎn)制造方面可能無法與東部地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)，但卻具有發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢(shì)，有利于改變我國(guó)東西部地區(qū)發(fā)展不平衡的狀況。

目前，我國(guó)開始規(guī)劃電網(wǎng)，致力于解決由于風(fēng)電無法入電網(wǎng)而影響需求的問題。中國(guó)電網(wǎng)設(shè)計(jì)與建設(shè)相對(duì)落后，近年來，風(fēng)電雖快速發(fā)展，但存在風(fēng)電入網(wǎng)難的問題。中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量并沒有完全入網(wǎng)發(fā)電，是發(fā)電量利用率低下的表現(xiàn)。中國(guó)風(fēng)電資源相對(duì)豐富的西北、東北和華北地區(qū)，大部分處于電網(wǎng)的薄弱地帶，難以及時(shí)接入、傳輸和消納風(fēng)電。針對(duì)以上情況，我國(guó)已開始對(duì)大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，按照“融入大電網(wǎng)，建設(shè)大基地”的要求，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送風(fēng)電，從而保證風(fēng)電行業(yè)的有效利用和發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)取得了規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展，然而風(fēng)電企業(yè)在產(chǎn)業(yè)布局、政策法規(guī)、技術(shù)創(chuàng)新等方面仍然存在著很多問題和不足。為了促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要盡快出臺(tái)科學(xué)的指導(dǎo)政策，加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，加大智能電網(wǎng)的開發(fā)和建設(shè)力度，使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為新能源的代表替代傳統(tǒng)能源，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。