大力发展风电 助力保卫蓝天

■文/贺震

大力发展风电 助力保卫蓝天

Vigorously develop wind power and help to protect blue sky

■文/贺震

2017年3月5日，在第十二届全国人民代表大会第五次会议上，李克强总理在政府工作报告中提出了当前政府工作的一项重大任务。

近年来，我国京津冀和中东部地区重污染天气频发，大气污染防治成为2017年全国“两会”关注度最高的问题之一；打赢蓝天保卫战，是公众对政府最热切的期待之一。2017年3月5日，在第十二届全国人民代表大会第五次会议上，李克强总理在政府工作报告中提出了当前政府工作的一项重大任务“坚决打好蓝天保卫战”。2017年3月9日，记者会上记者向前任环保部部长陈吉宁提出的第一个问题也是大气污染治理。

影响环境空气质量的因素有两个，一是污染物的排放量，二是气象条件。其中气象条件是边界条件，决定了一个区域有多大的环境容量。就目前的科技水平，人类还无法实施有效的干预气象条件。而作为引起环境质量变化决定因素的污染物排放量，则是人类活动引起的。

蓝天保卫战该怎么打？关键是要在减少大气污染物排放量上攻坚。

——要打赢蓝天保卫战需大力减少煤炭消耗。虽然大气污染物尤其是导致雾霾产生的污染物来源众多，但其中一个最重要的来源是能源消耗。能源消耗中，最主要的就是全局性煤炭利用的结构型污染，也就是煤炭燃烧过程中向大气排放了过多的污染物。因此，从全国而言，减少大气污染物排放的重中之重就是减少煤炭消耗，用电力替代煤炭。而从电力系统来看，大型火电机组的煤耗已达到世界先进水平，继续下降空间有限，节能减排就只能是减少火电电量，用可再生能源发电替代火电发电。

可见，清洁空气，保卫蓝天，需切实改变能源消费结构，降低煤炭等化石能源消费比例。为此，我国政府庄重承诺，到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%，到2030年非化石能源占一次能源消费的20%。

——从资源禀赋和技术条件看，风电是替代能源的主力军。从我国替代能源的资源和技术条件看，水电虽然是优质的清洁能源，但受防汛抗旱、移民拆迁、生态系统保护等因素影响，开发受到限制，估计“十三五”期间可开发量仅3000万kW；光伏资源虽然丰富，开发方式灵活，也是重要的替代能源，但现阶段转换效率偏低，成本较高，占地较多；而核电虽然能量密度高，出力稳定，有一定的调节能力，但适合开发的站址较少，技术和环保等问题还需进一步解决。

比较水电、光伏发电和核电，我国当前应大力发展风电。其一，我国风能资源丰富，开发潜力巨大。我国幅员辽阔、海岸线长，陆地面积为960多万km2，海岸线（包括岛屿）长达32000km，拥有丰富的风能资源，并具有巨大的风能发展潜力。在我国北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上，蕴藏着丰富的风能资源。根据全国900多个气象站将陆地上离地10m高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总储量约32.26亿kW，可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW，近海可开发和利用的风能储量有7.5亿kW，共计约10亿kW。据中国气象局《中国风能资源的详查和评估》，70m度层风能资源技术可开发量达26亿kW，现有技术条件下实际可装机容量可以达到10亿kW以上。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计，每年可提供5000亿kW·h电量，海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计，每年可提供1.8万亿kW·h电量，合计2.3万亿kW·h电量。其二，风能不仅充沛，而且廉价。我国风电电价远低于除水电以外的其他可再生能源。一类资源区的电价已经与广东、湖南等省的火电标杆电价相当，发展风电可以实现用最少的补贴发展最多的清洁电力。

可见，无论从安全性、技术成熟度、资源储备量、开发成本和价格等各方面看，风电是目前最具前景、值得开发利用的一种可再生能源，毋庸置疑可成为替代非化石能源的主力军。在能源紧缺的今天，风电作为被公认为技术最成熟、最具开发前景的可再生能源，将迎来大发展的历史性机遇。无论是推进大气污染治理，还是应对气候变化的挑战，大力发展风电都是一种必然的选择。大幅提高风电电量在全社会用电量中的比例，进行一场可再生能源代替化石能源的革命，是打赢蓝天保卫战的关键一环。从现在开始，到2030年甚至2050年及以后的一段时间，以风电为主的可再生能源的蓬勃发展必将是我国能源供给侧变革的主旋律。

——实现我国非化石能源占比目标，风电应承担更大责任。当前，西班牙、葡萄牙等国家风电电量已达到了本国总电量的20%，德国、英国达到了10%，欧洲互联电网（ENTSO）超过8%。丹麦规划到2020年50%的电力将来自可再生能源，2050年将摆脱对化石能源的依赖，德国提出2050年可再生能源占到全部能源消费的60%。与欧美相比，我国可再生能源消费比重还很低，可再生能源发展还处于起步阶段。

2005-2014年，我国能源消费总量从23.6亿吨标准煤增至42.6亿吨标准煤，二氧化碳排放总量从59.8亿吨增至97.6亿吨，排放量占全球的28%，已超过美国和欧盟碳排放之和，居世界第一。根据发改委能源研究所《2050年高比例可再生能源发展情景暨路径研究》，要实现非化石能源在2030年占比达到20%，按照风电2200小时，全社会用电量年增长6%推算，2030年风电装机要达到11亿kW。考虑到我国经济已进入新常态，电量增长将趋于平稳，如参考2015年电量增长预期，即使将电量增长比例由6%调整到1%测算，2030年风电装机至少也要达到5亿kW左右。由于风电技术的进步，我国有可能在短期内通过开发南方不限电地区和海上风电项目完成一定量的装机规模。

基于风电发展的广阔前景,我国必须解决好当前风电产业长期存在的机制和并网问题，解决好风电资源最丰富的“三北”地区严重限电问题，突破当前北方限电严重、南方用电紧缺的局面，充分利用各方资源，从战略高度布局好“三北”区域风电基地的消纳、外送以及南方区域分布式风电的开发问题，从而实现从风电大国向风电强国的跨越和转变。

为推动风电发展，应重点做好以下几个方面的工作：

其一，着力解决弃风限电问题。目前我国风电发展的瓶颈是“弃风”问题，“三北”地区风力资源丰富，装机容量大，由于地区消纳能力有限，特高压外送通道不足，使得“弃风”现象严重。所谓“弃风”，是指风机处于正常情况下，由于当地电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配和风电不稳定等问题导致的部分风电场风机暂停使用的现象。原因在于电网结构不合理产生“卡脖子”现象、系统调峰能力不足、局部地区电源相对于用电负荷严重过剩等。当前的“弃风”限电是新生事物在起步阶段必须经历的阵痛与困难，也是可再生能源发展壮大进程中必须解决并且一定能够解决的问题。解决这一问题需统筹受电端、送电端、输电路径等，充分发掘本区域的消纳能力，在本区域风电电量富余后，以网对网形式外送，并明确风电送出比例，确保风电建得成、送得出、发得好，确保整个链条经济可行。

其二，严格执行《可再生能源法》，增加风电电量占比。《可再生能源法》是我国保障可再生能源发展的基本大法，地方政府和电网公司应严格执行。当前，风电企业迫于压力承诺由自身来承担限电的损失，造成当前限电极其严重的情况下，风电企业有法难依、有关部门执法无凭。只有有关各方都根据《可再生能源法》依法合规进行行政管理和开发运行，才能理顺整个可再生能源的发展环境，促进我国节能减排、优化能源结构目标的实现。《可再生能源法》规定，风电“优先上网，全额收购”。为保证风电全额收购，从国家节能减排大局角度，火电必须从发电主体向容量主体转变，从主力电源向调峰电源转变。无论电源规划还是实际运行，都要充分考虑火电为风电调峰的问题，同时，要建立自备电厂参与调峰的机制，供热机组也应严格按照“以热定电”的原则规划审批，在满足供热能力的条件下，供热机组也要为风电调峰。

其三，鼓励技术创新，提升风电竞争力。风电的长远、健康发展，关键在于设备的可靠性和技术的先进性。未来风电发展还有较大的技术进步空间，采用激光雷达、卫星观测和中尺度数值模拟与大数据平台相结合的深度风资源测量评估技术；根据资源禀赋，布置不同轮毂高度、叶片长度和控制策略风机的“个性化”设计理念；高温超导、碳纤维、柔性叶片、集成制造等新材料、新工艺的广泛使用；预制塔筒、预报运输系统、拼装式基础等施工运输技术的突破，以及无人值守与专业化运维管理等技术创新。这些技术进步将进一步提升风能利用效率，降低风电开发成本，拓展资源开发空间，促进风电健康、优质可持续发展。

由于风资源的随机性和间歇性，导致了风能天生的不稳定性。由此导致我国作为风电大国，“弃风”的问题一直是风电产业中的一大难题。对此，应将风电的发展放到整个电力系统中统筹规划，可以考虑的手段有三点：一是扩大风电的配置范围和规模，建设智能电网，稀释风电的不确定性；二是开发适应风电特点的用电负荷；三是建设一些大规模的储能设施，特别是开发风电供热市场。

其四，从环境效益出发，对风电进行合理补贴。火电无论如何“近零”排放，都会排放二氧化碳，都会造成环境污染。根据中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心分析，火电的度电环保成本高于0.3元/kW·h，而且随着环境压力的加大，环保成本会继续上升。此外，煤炭和水的过度开采利用，正在抽干中国的生命线。因此，加上环保成本后，火电综合成本远远高于风电。不考虑环保成本，将火电和可再生能源比较是不公平的。目前我国风电的成本尚高于火电，但如果考虑环境成本，风电则具有成本优势。有研究显示，火电的完全成本高于风电。

通过风能发电，既能提供电力保障，又利于环境保护。风电作为可再生能源需要国家补贴政策的支持，这是当今世界各国通行的做法。国家对风电实行电价补贴，正是因为风电能够替代化石能源，创造额外的绿色价值。为增强补贴资金使用效率，将替代效果最大化，应用可再生能源基金补贴风电发展，强化风电企业竞争力。

作者单位：江苏省环保厅