綠色風電與可持續(xù)發(fā)展

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上綠色風電對可持續(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,風能作為一種清潔的可再生能源，必將成為 21 世紀的重要能源之一。風電是現(xiàn)在可再生能源中發(fā)展最快、技術最為成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化的產業(yè)，是改善能源供應安全，緩解環(huán)境污染，促進我國經濟協(xié)調、持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略措施。風力發(fā)電是我國能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最現(xiàn)實選擇。本文從風能的特性、中國風能資源的儲量及分布、風力發(fā)電開發(fā)現(xiàn)狀及前景和風電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境保護方面的作用等方面,對風力發(fā)電在可持續(xù)發(fā)展中的作用進行了詳細的分析。關鍵詞：風電；環(huán)境保護；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在低碳經濟背景下，包括風電產業(yè)在內的可再生能源產業(yè)迅速發(fā)展。當前，以煤炭、石油作為主要燃料的國家，已面臨嚴重的環(huán)境污染，加上化石燃料有限儲量減少的雙重危機日益加深，開發(fā)利用新能源已經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)的能源緊張形勢下，世界上很多國家尤其是發(fā)達國家，都在尋找一種可替代常規(guī)能源、對環(huán)境無污染的可持續(xù)發(fā)展的新能源。風

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緊張，其中產業(yè)化條件最為成熟的首推風力發(fā)電。因此，世界上很多國家已充分認識到風力發(fā)電在調整能源結構、緩解環(huán)境污染等方面的作用和重要性，對風力發(fā)電的開發(fā)的給予了高度重視，將風能開發(fā)列入能源優(yōu)先開發(fā)計劃。中國的風力發(fā)電技術經過20多年的發(fā)展已日臻成熟，商業(yè)化機組的單機容量越來越大，風力發(fā)電的成本進一步降低，風力發(fā)電的運行可靠性和發(fā)對于促進我國風電企業(yè)快速發(fā)展，實施新型能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義和應用價值。1 風能的特性1.1風能是可再生能源由前述可知，風能是由太陽能轉化而來的能源，只要太陽和地球存在，就會有風。風能與自然界中的煤炭、石油

7、、天然氣等化石燃料能源不同，不會隨其自身的轉化和人類的利用而日漸減少，它周而復始、取之不盡、用之不竭，具有長期性及可再生性的特點。1.2風能是清潔能源開發(fā)利用風能不會造成大氣和環(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，開發(fā)利用風能有助于實現(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)電標準煤耗350g/kW·h計 算，風力發(fā)電場每年如 果發(fā)電1億kW·h ,則每年可節(jié)省標準煤3. 5萬t ,相應減少的廢氣排放量為：SO2 為672 t; NO2 為382t;CO為9.7t;CO2 為8022t。可見風力發(fā)電的環(huán)境效益是

8、巨大的。風能具有統(tǒng)計規(guī)律從短時間來看,風速忽大忽小、時有時無、方向也忽左忽右,具有很大的隨機性和不可控制性;但是,從宏觀、長時間來看,風能具有一定的統(tǒng)計規(guī)律,在一定程度上是可以預測的,因而風能是完全可以利用的。1.3風能具有統(tǒng)計規(guī)律從短時間來看,風速忽大忽小、時有時無、方向也忽左忽右，具有很大的隨機性和不可控制性；但是，從宏觀、長時間來看，風能具有一定的統(tǒng)計規(guī)律，在一定程度上是可以預測的，因而風能是完全可以利用的。2 中國風力發(fā)電現(xiàn)狀2.1中國風能資源概況中國幅員遼闊、海岸線長,風能資源比較豐富。在20世紀80年代對中國風能資源進行了一次普查,根據(jù)全國900余個氣象臺站的氣象資料首次較完整地估

9、算了陸地上離地面10 m高度層上的風能資源儲量,估算結果是：陸地平均風功率密度為100W/m2 ,風能資源理論總儲量約為 32.26億kW,經濟可開發(fā)利用量約為2.53億kW；海上風能可開發(fā)利用量按陸地的3倍估算,約為7.5億kW；共計10億kW,大于中國的水能資源儲量(中國水能資源儲量為3.8億kW,居世界第1位,實際可開發(fā)量為 40%60%)。從中國風能資源分布圖上看, 中國風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，內陸也有個別風能資源豐富區(qū)。風能分區(qū)及其主要指標見表1。2.2中國風力發(fā)電現(xiàn)狀中國開發(fā)風能資源、利用風力進行發(fā)電的時間雖不長

10、，但其發(fā)展卻很快。20世紀90年代以來,風力發(fā)電場裝機容量以平均每年30%左右的幅度在遞增,至2004年底,中國14個省(市、自治區(qū))已建設有風力發(fā)電場43座,其主要分布在中國 “三北 ”地區(qū)和東南沿海,風力發(fā)電總裝機規(guī)模達764.37MW,占中國電力總裝機規(guī)模的0.17%,其發(fā)電量占總電量0.08%。表3列出了中國風力發(fā)電裝機與世界的相比情況。從中可以看出,中國的風力發(fā)電還十分滯后,未來的任務任重而道遠。為加快中國風力發(fā)電發(fā)展步伐,中國在幾年制定了到 2020年的風力發(fā)電發(fā)展遠景規(guī)劃目標, 并在2005年進行了適當?shù)男薷暮驼{整。如表四所示。3 風力發(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、人類社會存在與發(fā)展的物質基礎，能源和環(huán)境問題已經成為全球可持續(xù)發(fā)展面臨的兩大主要問題，因而日益引起國際社會的廣泛關注。中國能源資源的開發(fā)和利用，目前面臨著供應和環(huán)境影響2個方面的嚴峻挑戰(zhàn)。據(jù)有關部門和專家研究論證提出,能源問題將是制約今后國民經濟發(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和消費中占 70%左右，在電力構成中約占 75%。燃煤會帶來一系列的問題 :如大氣污染、高居不下的煤炭價格所帶來的市場壓力、以及煤炭運輸鐵路不堪重負的壓力等。從中國已探明的煤炭可采儲量來看，可開發(fā)利用的時間大約僅能維持到 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重

12、不足，已連續(xù)多年進口原油和成品油，進口的數(shù)量超過了1億噸 ,是列美國之后的世界第二大石油進口國。要維持國內經濟持續(xù)發(fā)展,長期依賴石油進口的局面是難以改變的。石油的開采終有資源枯竭的一天 , 專家預測從全球角度看, 2050年前后石油將枯竭。天然氣在中國一次性能源的生產和消費中所占的比重不大,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量并不大。由于中國天然的鈾礦資源嚴重不足,依賴進口鈾資源發(fā)展核電的前景暗淡,而且核電一旦出現(xiàn)事故將嚴重威脅到人民的生命安全,后果不堪設想。因此,發(fā)展核電的比重不可能有較大的提高。按照現(xiàn)在有關的核能規(guī)劃,專家預計核能的開發(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、生物質能、太陽能及潮汐能的展望在中國目前的電源構成中：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，專家預測到2030年將達到可開發(fā)量的 60%以上，屆時可開發(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的方式在利用生物質能，主要用于做飯和取暖等，但其利用率低。中國每年僅農作物秸稈產量約57億噸,但其中相當大的一部分沒有被利用。隨著科學技術的不斷進步和發(fā)展,開發(fā)利用生物質能發(fā)電的技術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,可實現(xiàn)裝機3000萬kW以上，這還不包括通過人工種植

14、薪碳林來進行發(fā)電的裝機規(guī)模。預計未來35年中國生物質發(fā)電技術將會得到較好的發(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)電是利用半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，并使之直接轉變成電能的發(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,但要進行規(guī)模化、商業(yè)化開發(fā)利用則為期還遠。潮汐在漲 、 落過程中蘊藏的能量稱為潮汐能 ,潮汐能的重要應用之一是發(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、落所做的振蕩運動，潮汐發(fā)電就是利用潮水漲、落所產生的能量，其發(fā)電原理與水力發(fā)電相似。中國海岸線長、潮汐能資源較豐富，據(jù)20世紀80年代潮汐能資源普查資料，潮汐能資源的理論蘊藏量為1億kw以上,可開發(fā)量達2000多萬kW。但是,由于潮汐發(fā)電的開發(fā)成本較高和技術上的原因,近幾十年來發(fā)展較緩慢,今后隨著技術的不斷進步,潮汐能的開發(fā)將會得到一定發(fā)展。3. 2. 2 風能發(fā)展前景廣闊在當今世界可再生能源開發(fā)中,風力發(fā)電是除水能資源開發(fā)外技術最成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)價值的發(fā)電方式。隨著風力發(fā)電技術的不斷發(fā)展、風力發(fā)電機組制造成本和項目開發(fā)成本的不斷降低，發(fā)展風力發(fā)電是大勢所趨。因此 ,風力發(fā)電的

16、開發(fā)前景十分樂觀。風力發(fā)電與常規(guī)發(fā)電相比，具有以下幾方面的優(yōu)勢:(1)占地極少,且不存在水庫淹沒和移民問題。在整個風力發(fā)電場總面積中,發(fā)電機組與監(jiān)控設備等的建筑占地僅占約 1%, 其余場地仍可用作原用途。(2)工程建設周期短。1臺風力發(fā)電機組從運輸?shù)桨惭b時間一般不會超過3個月；1個50 MW以下的風力發(fā)電場的建設周期一般在1年左右。(3)裝機規(guī)模較為靈活。在資金籌集困難時 ,可對風力發(fā)電場進行分期、分批開發(fā)建設。(4)運行簡單,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力發(fā)電場的運行情況并進行開關機組的操作。(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

17、能將是 21世紀的重要能源通過以上對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。這是因為 :煤炭、石油鈾礦等這些由地球經過數(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年的時間內而枯竭。因此,有專家預言風能將是 21世紀的重要能源之一,發(fā)展風力發(fā)電是中國電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要選擇。4 風力發(fā)電與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展4.1風力發(fā)電能有效遏制溫室效應發(fā)展風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的溫室氣體二氧化碳排放,緩和氣候變暖的狀況。1臺單機容量為1MW的風機與同容量的火電裝機相比,每年可減排2000t二氧化碳(相當于

18、種植1.6 km2 的樹木)、10t二氧化硫 、6t二氧化氮。風力發(fā)電每生產100萬kW·h的電量 ,便能減少排放600t的二氧化碳。4.2風電能有效減弱沙塵暴災害風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。國外一些專家認為，風力發(fā)電場不僅能提供廉價的電力，還會對刮走億萬噸寶貴表土，并對使中國北方城市呼吸困難的沙塵暴釜底抽薪。所以，倘若能在內蒙自治區(qū)部署大規(guī)模風電場的話，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成協(xié)議，共同合作建設規(guī)模更大風電場，將能為雙方提供更便宜、更充裕的電能并解決沙塵暴。5 結語風電產業(yè)在低碳經濟背景下，是在政府相關扶植政策的幫扶下迅速成長和發(fā)展起來的新興產業(yè)，同時風電產業(yè)也是我國新興的裝備制造產業(yè)。保持風電產業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展，維持該產業(yè)的競爭力和完善我國能源結構降低碳排放的雙重目標，使得風電產業(yè)的發(fā)展備受人們關注。為達到降低碳排放和和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的，需要進行合理的規(guī)劃，充分發(fā)揮清潔的可再生能源-風能的作用。參考文獻1 曹慶奎,任向陽,劉琛等.基于粗集未確知測度模型的企業(yè)技術創(chuàng)新能力評價研究J.系統(tǒng)