綠色風(fēng)電與可持續(xù)發(fā)展

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上綠色風(fēng)電對(duì)可持續(xù)發(fā)展的作用摘 要：可持續(xù)發(fā)展是全球發(fā)展的共同目標(biāo),風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，必將成為 21 世紀(jì)的重要能源之一。風(fēng)電是現(xiàn)在可再生能源中發(fā)展最快、技術(shù)最為成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化的產(chǎn)業(yè)，是改善能源供應(yīng)安全，緩解環(huán)境污染，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略措施。風(fēng)力發(fā)電是我國能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最現(xiàn)實(shí)選擇。本文從風(fēng)能的特性、中國風(fēng)能資源的儲(chǔ)量及分布、風(fēng)力發(fā)電開發(fā)現(xiàn)狀及前景和風(fēng)電開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的作用等方面,對(duì)風(fēng)力發(fā)電在可持續(xù)發(fā)展中的作用進(jìn)行了詳細(xì)的分析。關(guān)鍵詞：風(fēng)電；環(huán)境保護(hù)；發(fā)展分析；可持續(xù)Abstract : Sustainable

2、 development is the common goal of global development, wind energy as a clean renewable energy, is bound to become one of the important energy in twenty-first Century. Wind power is now in the renewable energy development of the fastest, technology the most mature, the most large-scale development a

3、nd commercialization of the industry, is to improve the security of energy supply, alleviate environment pollution, promote the coordination of China's economy, sustainable development of strategic measures. Wind power generation is the most realistic choice of the sustainable development strate

4、gy of China's energy and power. In this paper, the characteristics of wind energy, the reserves and distribution of wind energy resources in China, the current situation and prospects of wind power development, the role of wind power in the sustainable development of China's power is analyze

5、d in detail.Key words: Wind power; environmental protection; development analysis; sustainable development在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，包括風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的可再生能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。當(dāng)前，以煤炭、石油作為主要燃料的國家，已面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染，加上化石燃料有限儲(chǔ)量減少的雙重危機(jī)日益加深，開發(fā)利用新能源已經(jīng)成為世界能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，而風(fēng)能又是新能源中最具開發(fā)潛力的一種能源。在不斷持續(xù)的能源緊張形勢(shì)下，世界上很多國家尤其是發(fā)達(dá)國家，都在尋找一種可替代常規(guī)能源、對(duì)環(huán)境無污染的可持續(xù)發(fā)展的新能源。風(fēng)

6、能、太陽能、潮汐能等新能源的開發(fā)可有效緩解能源供應(yīng)緊張，其中產(chǎn)業(yè)化條件最為成熟的首推風(fēng)力發(fā)電。因此，世界上很多國家已充分認(rèn)識(shí)到風(fēng)力發(fā)電在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解環(huán)境污染等方面的作用和重要性，對(duì)風(fēng)力發(fā)電的開發(fā)的給予了高度重視，將風(fēng)能開發(fā)列入能源優(yōu)先開發(fā)計(jì)劃。中國的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)經(jīng)過20多年的發(fā)展已日臻成熟，商業(yè)化機(jī)組的單機(jī)容量越來越大，風(fēng)力發(fā)電的成本進(jìn)一步降低，風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行可靠性和發(fā)對(duì)于促進(jìn)我國風(fēng)電企業(yè)快速發(fā)展，實(shí)施新型能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。1 風(fēng)能的特性1.1風(fēng)能是可再生能源由前述可知，風(fēng)能是由太陽能轉(zhuǎn)化而來的能源，只要太陽和地球存在，就會(huì)有風(fēng)。風(fēng)能與自然界中的煤炭、石油

7、、天然氣等化石燃料能源不同，不會(huì)隨其自身的轉(zhuǎn)化和人類的利用而日漸減少，它周而復(fù)始、取之不盡、用之不竭，具有長(zhǎng)期性及可再生性的特點(diǎn)。1.2風(fēng)能是清潔能源開發(fā)利用風(fēng)能不會(huì)造成大氣和環(huán)境污染、不破壞生態(tài)環(huán)境、不危害人類健康，是真正的綠色能源；同時(shí)，開發(fā)利用風(fēng)能有助于實(shí)現(xiàn)能源的安全性和多元化，減少溫室氣體排放，減少石化燃料造成的環(huán)境污染。按火力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗350g/kW·h計(jì) 算，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年如 果發(fā)電1億kW·h ,則每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤3. 5萬t ,相應(yīng)減少的廢氣排放量為：SO2 為672 t; NO2 為382t;CO為9.7t;CO2 為8022t。可見風(fēng)力發(fā)電的環(huán)境效益是

8、巨大的。風(fēng)能具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律從短時(shí)間來看,風(fēng)速忽大忽小、時(shí)有時(shí)無、方向也忽左忽右,具有很大的隨機(jī)性和不可控制性;但是,從宏觀、長(zhǎng)時(shí)間來看,風(fēng)能具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,在一定程度上是可以預(yù)測(cè)的,因而風(fēng)能是完全可以利用的。1.3風(fēng)能具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律從短時(shí)間來看,風(fēng)速忽大忽小、時(shí)有時(shí)無、方向也忽左忽右，具有很大的隨機(jī)性和不可控制性；但是，從宏觀、長(zhǎng)時(shí)間來看，風(fēng)能具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，在一定程度上是可以預(yù)測(cè)的，因而風(fēng)能是完全可以利用的。2 中國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀2.1中國風(fēng)能資源概況中國幅員遼闊、海岸線長(zhǎng),風(fēng)能資源比較豐富。在20世紀(jì)80年代對(duì)中國風(fēng)能資源進(jìn)行了一次普查,根據(jù)全國900余個(gè)氣象臺(tái)站的氣象資料首次較完整地估

9、算了陸地上離地面10 m高度層上的風(fēng)能資源儲(chǔ)量,估算結(jié)果是：陸地平均風(fēng)功率密度為100W/m2 ,風(fēng)能資源理論總儲(chǔ)量約為 32.26億kW,經(jīng)濟(jì)可開發(fā)利用量約為2.53億kW；海上風(fēng)能可開發(fā)利用量按陸地的3倍估算,約為7.5億kW；共計(jì)10億kW,大于中國的水能資源儲(chǔ)量(中國水能資源儲(chǔ)量為3.8億kW,居世界第1位,實(shí)際可開發(fā)量為 40%60%)。從中國風(fēng)能資源分布圖上看, 中國風(fēng)能資源主要分布在東南沿海及附近島嶼、“三北”地區(qū) ( 西北、華北、東北)和青藏高原等；另外，內(nèi)陸也有個(gè)別風(fēng)能資源豐富區(qū)。風(fēng)能分區(qū)及其主要指標(biāo)見表1。2.2中國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀中國開發(fā)風(fēng)能資源、利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電的時(shí)間雖不長(zhǎng)

10、，但其發(fā)展卻很快。20世紀(jì)90年代以來,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)裝機(jī)容量以平均每年30%左右的幅度在遞增,至2004年底,中國14個(gè)省(市、自治區(qū))已建設(shè)有風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)43座,其主要分布在中國 “三北 ”地區(qū)和東南沿海,風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)764.37MW,占中國電力總裝機(jī)規(guī)模的0.17%,其發(fā)電量占總電量0.08%。表3列出了中國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)與世界的相比情況。從中可以看出,中國的風(fēng)力發(fā)電還十分滯后,未來的任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。為加快中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展步伐,中國在幾年制定了到 2020年的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo), 并在2005年進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷暮驼{(diào)整。如表四所示。3 風(fēng)力發(fā)電是中國電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要選擇能源是

11、人類社會(huì)存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為全球可持續(xù)發(fā)展面臨的兩大主要問題，因而日益引起國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。中國能源資源的開發(fā)和利用，目前面臨著供應(yīng)和環(huán)境影響2個(gè)方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。據(jù)有關(guān)部門和專家研究論證提出,能源問題將是制約今后國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的硬性約束條件。3.1 一次性能源的發(fā)展前景煤炭在中國一次能源的生產(chǎn)和消費(fèi)中占 70%左右，在電力構(gòu)成中約占 75%。燃煤會(huì)帶來一系列的問題 :如大氣污染、高居不下的煤炭?jī)r(jià)格所帶來的市場(chǎng)壓力、以及煤炭運(yùn)輸鐵路不堪重負(fù)的壓力等。從中國已探明的煤炭可采儲(chǔ)量來看，可開發(fā)利用的時(shí)間大約僅能維持到 2050年前后，因此發(fā)展前景黯淡。中國的石油資源自給能力嚴(yán)重

12、不足，已連續(xù)多年進(jìn)口原油和成品油，進(jìn)口的數(shù)量超過了1億噸 ,是列美國之后的世界第二大石油進(jìn)口國。要維持國內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,長(zhǎng)期依賴石油進(jìn)口的局面是難以改變的。石油的開采終有資源枯竭的一天 , 專家預(yù)測(cè)從全球角度看, 2050年前后石油將枯竭。天然氣在中國一次性能源的生產(chǎn)和消費(fèi)中所占的比重不大,而天然氣作為化工工業(yè)的重要資源,也不可能期望過多地將其作為能源來使用,且中國的天然氣的儲(chǔ)量并不大。由于中國天然的鈾礦資源嚴(yán)重不足,依賴進(jìn)口鈾資源發(fā)展核電的前景暗淡,而且核電一旦出現(xiàn)事故將嚴(yán)重威脅到人民的生命安全,后果不堪設(shè)想。因此,發(fā)展核電的比重不可能有較大的提高。按照現(xiàn)在有關(guān)的核能規(guī)劃,專家預(yù)計(jì)核能的開發(fā)

13、也只能維持3050年。3. 2 可再生能源的發(fā)展前景3. 2. 1 水能、生物質(zhì)能、太陽能及潮汐能的展望在中國目前的電源構(gòu)成中：水電占24.24%,水能開發(fā)量已超過1億kW,占可開發(fā)量的約 1/4，專家預(yù)測(cè)到2030年將達(dá)到可開發(fā)量的 60%以上，屆時(shí)可開發(fā)的水能資源也所剩無幾。自古以來，人類一直以燃燒生物質(zhì)的方式在利用生物質(zhì)能，主要用于做飯和取暖等，但其利用率低。中國每年僅農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約57億噸,但其中相當(dāng)大的一部分沒有被利用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,開發(fā)利用生物質(zhì)能發(fā)電的技術(shù)在近年來有了迅速的發(fā)展,如果將沒有被利用的秸稈用于發(fā)電,可實(shí)現(xiàn)裝機(jī)3000萬kW以上，這還不包括通過人工種植

14、薪碳林來進(jìn)行發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模。預(yù)計(jì)未來35年中國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)將會(huì)得到較好的發(fā)展。太陽能是世界上最豐富的一種能源,目前對(duì)太陽能的利用方法主要是光熱利用和光電利用，今后的主要發(fā)展方向是光伏發(fā)電。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，并使之直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式,是今后利用太陽能發(fā)電的主流。目前光伏發(fā)電成本還較高，與常規(guī)能源相比其發(fā)電成本要高出10倍左右。因此 ,雖然在中國西南、西北地區(qū)可開發(fā)利用的光伏電資源條件非常好,但要進(jìn)行規(guī)?；⑸虡I(yè)化開發(fā)利用則為期還遠(yuǎn)。潮汐在漲 、 落過程中蘊(yùn)藏的能量稱為潮汐能 ,潮汐能的重要應(yīng)用之一是發(fā)電。潮汐是指海洋水體在太陽、月亮引力的作用下不斷地漲、

15、落所做的振蕩運(yùn)動(dòng)，潮汐發(fā)電就是利用潮水漲、落所產(chǎn)生的能量，其發(fā)電原理與水力發(fā)電相似。中國海岸線長(zhǎng)、潮汐能資源較豐富，據(jù)20世紀(jì)80年代潮汐能資源普查資料，潮汐能資源的理論蘊(yùn)藏量為1億kw以上,可開發(fā)量達(dá)2000多萬kW。但是,由于潮汐發(fā)電的開發(fā)成本較高和技術(shù)上的原因,近幾十年來發(fā)展較緩慢,今后隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,潮汐能的開發(fā)將會(huì)得到一定發(fā)展。3. 2. 2 風(fēng)能發(fā)展前景廣闊在當(dāng)今世界可再生能源開發(fā)中,風(fēng)力發(fā)電是除水能資源開發(fā)外技術(shù)最成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)價(jià)值的發(fā)電方式。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造成本和項(xiàng)目開發(fā)成本的不斷降低，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是大勢(shì)所趨。因此 ,風(fēng)力發(fā)電的

16、開發(fā)前景十分樂觀。風(fēng)力發(fā)電與常規(guī)發(fā)電相比，具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):(1)占地極少,且不存在水庫淹沒和移民問題。在整個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)總面積中,發(fā)電機(jī)組與監(jiān)控設(shè)備等的建筑占地僅占約 1%, 其余場(chǎng)地仍可用作原用途。(2)工程建設(shè)周期短。1臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從運(yùn)輸?shù)桨惭b時(shí)間一般不會(huì)超過3個(gè)月；1個(gè)50 MW以下的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)周期一般在1年左右。(3)裝機(jī)規(guī)模較為靈活。在資金籌集困難時(shí) ,可對(duì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)進(jìn)行分期、分批開發(fā)建設(shè)。(4)運(yùn)行簡(jiǎn)單,可完全做到無人值守。在數(shù)百、數(shù)千公里處也可了解到風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的運(yùn)行情況并進(jìn)行開關(guān)機(jī)組的操作。(5)不消耗燃料、不污染環(huán)境,而且所需的原料是取之不盡、用之不竭。3. 3 風(fēng)

17、能將是 21世紀(jì)的重要能源通過以上對(duì)中國能源資源情況的初步分析可以看出，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是中國電力工業(yè)保持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。這是因?yàn)?:煤炭、石油鈾礦等這些由地球經(jīng)過數(shù)十億年積累出來的礦物資源因人類的不斷使用將在不到200年的時(shí)間內(nèi)而枯竭。因此,有專家預(yù)言風(fēng)能將是 21世紀(jì)的重要能源之一,發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是中國電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要選擇。4 風(fēng)力發(fā)電與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展4.1風(fēng)力發(fā)電能有效遏制溫室效應(yīng)發(fā)展風(fēng)電除了能解決能源的急需外，還能大幅度削減造成溫室效應(yīng)的溫室氣體二氧化碳排放,緩和氣候變暖的狀況。1臺(tái)單機(jī)容量為1MW的風(fēng)機(jī)與同容量的火電裝機(jī)相比,每年可減排2000t二氧化碳(相當(dāng)于

18、種植1.6 km2 的樹木)、10t二氧化硫 、6t二氧化氮。風(fēng)力發(fā)電每生產(chǎn)100萬kW·h的電量 ,便能減少排放600t的二氧化碳。4.2風(fēng)電能有效減弱沙塵暴災(zāi)害風(fēng)電能大幅度緩解我國愈加頻繁的沙塵暴危害，從而抑制荒漠化的發(fā)展。國外一些專家認(rèn)為，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)不僅能提供廉價(jià)的電力，還會(huì)對(duì)刮走億萬噸寶貴表土，并對(duì)使中國北方城市呼吸困難的沙塵暴釜底抽薪。所以，倘若能在內(nèi)蒙自治區(qū)部署大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的話，將獲得巨大的雙重效益：發(fā)電和遏制沙塵暴。如果我國能夠和蒙古人民共和國達(dá)成協(xié)議，共同合作建設(shè)規(guī)模更大風(fēng)電場(chǎng)，將能為雙方提供更便宜、更充裕的電能并解決沙塵暴。5 結(jié)語風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，是在政府相關(guān)扶植政策的幫扶下迅速成長(zhǎng)和發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，同時(shí)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也是我國新興的裝備制造產(chǎn)業(yè)。保持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展，維持該產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和完善我國能源結(jié)構(gòu)降低碳排放的雙重目標(biāo)，使得風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展備受人們關(guān)注。為達(dá)到降低碳排放和和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的，需要進(jìn)行合理的規(guī)劃，充分發(fā)揮清潔的可再生能源-風(fēng)能的作用。參考文獻(xiàn)1 曹慶奎,任向陽,劉琛等.基于粗集未確知測(cè)度模型的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)研究J.系統(tǒng)