浅析风力发电项目的经济效益与环境效益论文_刘扬扬

浅析风力发电项目的经济效益与环境效益论文_刘扬扬

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司河北分公司 河北石家庄 050040

摘要:环境问题越来越引起人们的关注,《巴黎协定》指出,全球将尽快实现温室气体排放达到峰值,本世纪下半叶实现温室气体净零排放;中国提出,到2030年左右CO2排放达到峰值、单位国内生产总值CO2排放比2005年下降60%~65%。目前,我国电力行业CO2排放量占全国排放总量的很大一部分,发展以风能和太阳能等新能源发电系统,对节能减排缓解温室效应具有重要意义。风力发电是新能源发电的理想选择,不仅具有可观的经济效益,而且没有生化燃料的消耗,对环境污染有一定的控制作用。但是同时,风电项目的前期投资较大,后期运营成本和投资回收期也并不理想,而在环境方面,由于风力发电机的特殊频率,周边动植物会受到一定的影响。因此如何正确均衡风力发电项目的经济效益与环境效益,合理的避免风电项目的经济风险与环境风险,是成功开发风力发电项目的重要前提和保证。

关键词:风力发电;经济效益;环境效益

引言

风能和太阳能具有随机性和间接性,致使其能量密度较低、稳定性较差;但风能和太阳能在时间和气候上具有互补性,夏天阳光充足,风比较小,春天和冬天风大,阳光比较弱。利用风能和太阳能在时间和气候上的互补性,组成风光互补发电系统,并合理的配置两者容量的大小,可以提高系统输出的稳定性,并减少储能容量的投入,对节能减排具有积极的作用,有助于推动低碳电力的发展。

1我国风力发电产业的基本发展现状

就我国目前已有的风电技术来看,3m/s的微风就能实现发电,且在风能转化电能过程中主要利用到风轮、塔架、发电机、储能装置、尾翼调向器等构件挖掘风中储能,提高风电生产效率。近20年来我国风电产业呈现提速发展趋势,但由于受到各方因素制约影响,整体看来国内风电产业在技术应用与综合管理方面都还处于初级发展阶段,其中所存在的技术问题依然不少,亟待解决。以下简单谈谈我国风电产业发展现状。首先是风能资源丰富我国国土幅员辽阔、陆地边疆总长度超过20000km,海岸线总长度超过1.8万km,根据国家气象部门相关调研资料显示,我国风能资源蓄积丰富,其中可供陆地风能发电资源的风量超过260GW,而可供利用的海洋风能资源则更高出陆地部分的3倍以上。纵观我国整个西部、西北部地区都蕴藏了无限的风能资源。根据统计,我国目前年平均风速在6m/s以上的地区占到国土总面积的1.2%,仅次于美国、俄罗斯,位居世界第3位。其次,虽然我国风电产业发展体量较大,发展前景大好,但就目前看来国家风电生产体制是存在制约问题的。就目前来看我国针对风力发电产业制定了风力开发投资体制、风机发展激励体制以及国家及地方风电采购政策,这些政策在地方风电产业项目发展的过程中起到了重要促进作用,但因为受制于政策与规范,某些风电产业项目发展也严重受到制约,这造成了国家风电产业发展的不合理与失衡。在如此情况下,我国风电产业未来快速发展进程受到严重制约。

2风力发电造价管控

风力发电项目必须因地制宜结合地区发展情况,选择合适的地区开发,做好对项目开发必要性、可行性的论证分析,避免产生盲目投资的问题。风力发电项目需要根据测风塔数据、场址环境、地貌特征与地形特点确定。其中测风塔数据最起码要有超过1年的测风资料,做好对测风数据中的风速变化、风切变化、最大风速、年平均风速的分析,这些数据的结果便是风力发电量。之后合理评估与分析风能资源,保障项目可行性效果。利用财务分析的方式确认风力发电项目投资结果与情况,这些资料将会成为后续工程推进的重要内容与指标,是保障造价合理性与有效性的关键内容。在工程可研阶段就必须做好风险评估。虽然风力发电是近些年我国所大力推广、提倡与发展的可再生能源项目,不过其施工中仍旧面临地域边界、水土保持、环境保护等问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以可研阶段中项目人员需要通过实地考察、实地踏勘的方式获得科学风评资料与报告,以此减少风险、控制风险成本、规避风险要素。风力发电组的设备容量决定着风力发电厂投资。面对总量不变条件,容量越大的单机占地越少、机位越少、投资越少。

3风电项目的环境效益优势

火力发电站的污染状况已经不容忽视,大多数火电站虽然已经增加了脱硫脱硝装置,但是仍然不能避免微小颗粒物排进大气。目前,在我国的电源结构当中,火力发电仍然能够占总电力供应量的80%以上,而其中高耗能、高污染的煤电依然在30%以上。煤炭燃烧过程中大量的氮氧化物、二氧化硫(SO2)、各种悬浮颗粒物、一氧化碳(CO)等,不断威胁着我国居民的健康。而即便是同样不需要消耗化石能源的水力发电一样会对环境造成破坏,例如蓄水区域造成淤泥累积、鱼类死亡,以及对周边自然环境造成不可逆破坏等。相对而言,风力发电能够避免水力发电和火力发电带来的环境问题,能够起到保护环境的作用。

4优化风力发电项目经济效益与环境效益的建议

4.1控制风机设备价格,降低初始投资成本

在风电行业中,初始投资一般很大,风机成本占很大比例。从发达国家风力发电的经验来看,如果风力发电机组的成本能够降低到初始投资的70%,那么风力发电的成本就可以大大降低。与中国的实际情况相比,这一比率值通常为80%,因此仍有很大的下降空间。与此同时,另一个必须承认的现实是,虽然我国风力发电机组的研究和制造相对成熟,但高端风力发电机组产品的进口比例仍然很大。从根本上讲,有必要促进风电设备研发和制造的自主性,特别是风电设备核心部件设计的自动化。根据相关预测,如果能将风机核心部件的自主性水平提高到60%,风机的制造成本将至少降低10%。

4.2提高风力发电量,降低风电成本

在风电消纳能力不足的情况下,相当一部分风电被浪费了,而造成这种现象的原因如下:一是我国风能资源主要集中在西北内陆地区,但负荷中心主要集中在中部和东部。风力发电很难长距离输送,但我国西部地区的本地用电量相对较低,造成大量电力资源浪费;二是西部地区风电项目建设速度较快,超过了当地用电能力和西电东送工程建设能力;三是风电运行机制不成熟直接影响风电消纳能力的提高,目前,我国风力发电规模已居世界领先地位,但尚未建立成熟的配套体系,尤其是与风电配套的输电网络系统,如果我们仍然依赖现有的输电网,一方面将占据传统能源使用的比例,如果我们不能对它做出合理的补偿,风力发电的积极性不可避免地下降,另一方面,风力发电的稳定性也低于传统能源,接入现有输电网后,可能会影响电力设备的稳定和运行安全。针对以上问题,提出建议如下:1)优化风电发展布局。中部、东部和南部地区,该地区人口相对发达,对电力的需求量较大。风力发电机组在这些地区的建设可以有效地减少电能传输距离。2)依托大中型城市,可以探索风电输送网的建设,进而减少对现有传统输送网的依赖。

结语

总之,建立健全风力发电的运行网络系统,降低项目投资建设成本,加强项目施工过程中的管控,做好细节方面的处理与控制,妥善处理好与周边环境的影响,对大力风力发电项目具有积极推动作用。未来风能和太阳能等新能源发电系统,不仅为我们带来可观的经济效益,同时更有利于实现经济、社会、资源和环境保护可持续发展,意义十分重大。

参考文献

[1]史丹,李鹏飞.我国风电产业的企业规模与所有制结构状况及成因分析[J].经济研究参考,2013(32):58-65.

[2]谭忠富,鞠立伟.中国风电发展综述:历史、现状、趋势及政策[J].华北电力大学学报(社会科学版),2013(2).

论文作者:刘扬扬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/16

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