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风力发电在江西省应用的思考

2009-09-10常晓颖吴茜琼

中国新技术新产品 2009年16期
关键词:风场风能风力

常晓颖 吴茜琼

摘要:本文主要介绍了江西省的风能资源概况及风能总储量,通过分析现阶段江西发展风力发电的优势及存在的困难,对江西省未来的风力发电应用进行展望。

关键字:风力发电;风能;应用;展望

1 引言

地球上的煤、石油、天然气,这些积蓄了亿万年的化石能源,经过数百年的巨大消耗,最终将不可逆转地趋向枯竭。在可再生能源的开发利用中,风能是一种发展最快的清洁能源,国际上许多国家正在迅猛推进风力发电的产业化进程。在欧洲,风能发电是清洁能源中最受推崇的主力。欧洲风能协会和绿色和平组织在近期的一份报告中,用详实的数据和精辟的分析描述了未来世界风力发电的情景,向世人展示了风力发电已经成为解决全球能源问题不可或缺的重要力量。

2 江西风力资源概况

2.1 气候特征及风能资源概况

江西处于南岭以北,长江以南,纬度偏低,而且距离海洋不远。受地形和气候共同影响,江西风能资源主要集中于鄱阳湖北部区域,该区域受狭管湖道地形作用,风能资源丰富,风况条件好,从湖口到永修的松门山、吉山约90公里长的湖道两侧,以及湖中各岛屿和湖道中近岸边的浅滩是风能开发最佳区域,具有较好的开发前景,面积大约1400平方公里左右,技术可开发量(有开发条件的风资源)210万千瓦。

另外,武夷山及武功山等一带1000米以上山峰,区域面积约1500平方公里,具有一定的开发潜力,据初步估算,技术可开发量20~50万千瓦。

建设风电场最基本的条件是要有能量丰富、风向稳定的风能资源。2000年提出了利用鄱阳湖区风资源进行风电开发的初步规划,其中老爷庙风场作为江西的“乘风计划”项目上报国家计委,被国家计委列为全国20个大型风电场项目之一,安排了长期测风。2003年,联合国专家进入鄱阳湖老爷庙风场调查。江西开展了以环鄱阳湖地区为主的风电开发前期工作,并主要围绕鄱阳湖北部区域进行优先选址,经过初步筛选,风电场厂址大致可分为老爷庙风场、皂湖风场、青山风场、长岭风场、沙岭风场、松门山吉山风场、庐山五老峰、汉阳峰风场。而湖区北部主航道以外的大面积浅湖滩,平坦开阔,开发条件良好,甚至比丹麦在浅海中安装风机还要容易。

2.2 风能总储量

从风资源普查和评价情况来看,江西风能资源总储量约6000万千瓦,其中技术可开发量230~260万千瓦。以前,国内专家一致认为,江西是风能匮乏地区,不具备风能开发的必要条件。但从目前掌握的资料看,江西的可开发风能在华中最大,具备风能开发条件。记者了解到,有关资料也把江西列入我国内陆能开发风能的主要省份之一。鄱阳湖区的风能,与同纬度沿海区域基本相当,年平均风速5~8米/秒。据测算,该区域年有效风力为5000至7000小时,有效利用时数百分率超过60%,年风能量在3000千瓦时/平方米以上。

3 现阶段江西发展风电的优势

风力发电兴起于20世纪70年代,自90年代以来,风力发电容量以每年平均22%的速度增长,近五年的增长速度为35%~50%,在各种发电方式中风力发电量增长速度居于首位。风力发电的发展速度之所以如此迅速,其主要原因是我国风力资源比较丰富,风力发电的环保性和日益成熟的风力发电技术以及风电场建设工期短,实际占地面积小,对土地质量要求低,风力发电经济性日益提高等等。

江西的能源比较短缺,近几年,随着经济发展对能源需求的持续旺盛增长,能源结构性矛盾日益凸显,从长远来说能源非常紧张。作为一次能源匮乏的江西,可开发的水能资源占全国的1.5%,发展水电资源有限,且开发水资源代价大;煤炭储量只占全国的0.137%。江西是全国内陆省中资源最贫乏省份之一,约三分之二的能源需从外省调入。对于能源并不宽裕、而又渴望迅速崛起的江西来说,寻找能源供应的新突破口迫在眉睫。由于经济的高速增长,全省电力需求也呈现出强劲的增长。2005年1月至8月,全省统调发电量共191.9亿千瓦时,而全社会用电224.37亿千瓦,增长高达22.9%。电力的需求增长导致了电煤供应紧张,截至2005年8月31日,全省共进电煤1092.11万吨,同比增长了312万吨;其中省外到货467.63万吨,到货率仅88%。现在新增的火电发电厂,电煤100%都是外来煤,平均运距在1500公里,是全国电煤运距最远的省之一。能源的紧张使风力发电越发充满诱惑。其优势主要有:

风力发电除了具备清洁、可再生等优势外,“就地可取、不需运输”也是一个非常重要的优势。由于风力发电摆脱了对矿物的依赖,矿物分布不均及交通运力困难不再是问题,尤其是对于远离电网、很难取得稳定可靠电源的边远地区,风力发电优势非常明显。

因为风力发电高峰处于冬季,与全省水电恰好形成良好的季节互补,从而降低了冬季水电减少而对电网造成的影响。

除了风能产生的可观经济效益,风力发电还可形成旅游景观。如果风电场建在环鄱阳湖区,那么庐山的游客便是现成的客源,对当地旅游经济的发展很有益处。

4 江西风力发电面临的困难

目前江西的风力发电建设还处于起步阶段,主要是受资金、交通及地质等因素的制约。

风力发电成本较高。风力发电的成本主要是固定资产投资成本,约占总投资的85%以上,风电开发最大的瓶颈之一就是一次性投入巨大,单位成本较火电、水电高。尽管目前我国风电场设备已基本国产化,但风电的建设成本依然很高,平均每千瓦时的基础设施投入需要8000元左右,每部风机的平均寿命大约30年。高额的投入,使得风机安装的选址工作必须慎而有慎。

与沿海、西北地区相比,江西风源不够丰富;地质条件大多为山地、沙地,建风塔比较困难,不如西北;江西风场数量还可以,但风场小,可装机容量不大。

对环境的影响。在鄱阳湖适宜开发风电区域有大面积的候鸟保护区、湿地保护区,湖滩地质情况复杂,且受航道约束。风力发电的噪声和阴影闪烁对鸟类的飞行造成影响。

受以上这些因素的影响,因此江西风电实际开发量相比会比较低。风电场建设须综合考虑交通、地质、环保、与大网的连接条件等因素。

5 江西风力发电的展望

欧洲的风电发展历程为我们提供了可以借鉴的经验。欧洲风电发达国家发展风电方面的政策共同特点是:通过立法确定发展目标、制定有利的上网电价、明确政策时限以便投资者得到回报、规定电网必须收购风电等可再生能源电量、减少或停止对化石能源及核能的补贴,及将有污染的能源的社会成本和环境成本内部化等。近年我国也提出了发展可再生能源的要求,出台了多项激励风电发展的政策。

江西是全国一次能源最贫乏的内陆省份之一,一方面资源短缺,省内煤炭日渐贫乏,可开发的水电资源有限,另一方面经济快速发展对电力的需求又不断攀升。目前,江西省电力供需矛盾突出,必须积极寻求多元化能源供应渠道,调整能源结构。为此江西加快了鄱阳湖风能的开发利用,让湖风变成清洁环保的电能。从1985年开始江西对鄱阳湖区的风资源进行研究到2006年江西编制了《江西省风能资源评价》,期间对风电开发进行了多次评估。江西省政府出台导向性的扶持政策,江西省风力发电的脚步得到了迅速发展。

5.1 出台激励风电发展的优惠政策

鉴于当前风电成本较高的情况,为提高风电的市场竞争力,建议出台激励风电发展的优惠政策,为江西的风电发展创造良好的政策环境。风电上网电价总体上会偏高,江西电网总的装机规模较小,所能消化的上网高电价能力有限。根据有关规定,电网企业需全额收购风电场的电量,其高出常规能源的电价部分由电网消纳,实际是最终要由用户承担。江西在华中电网是发电容量最小的,而风电资源又相对较大,这么一来,可以大大减少江西电网为风电开发的所承担的电价压力。

5.2 开展风电相关技术研究

鉴于风电的特殊性,同时考虑到江西省的电网情况和风能密度较大的地方都处在较偏远的地带。建议对风电场的选址、风电场电气连接方式、发展风光电技术等进行研究。

参考文献

[1]杨志远,陈葵,余裕平等.江西生态经济建设的一大瓶颈[J].江西能源,2004.1.

[2]吴智映.风力发电及其应用展望[J].电器技术.

[3]浙江省风电的开发潜能[J].浙江节能,2005.1

作者简介:常晓颖(1982-),女,助教,硕士,研究方向为电力系统专业教学与科研。

吴茜琼(1981-),女,助教,硕士,研究方向为电力系统专业教学与科研。

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