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風電發(fā)展遭遇“軟”“硬”挑戰(zhàn)(科技大觀)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-22     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):263
核心提示:
      歐洲風能協(xié)會在2013年年會上預測,至2050年,風能將滿足歐洲一半的電力供應需求;從2020年起,風能將成為成本最低的能源。

  這個消息聽起來令人振奮,但國際能源市場對此反應平淡,化石能源價格目前仍持續(xù)高位上漲態(tài)勢,說明市場對此預測并不太認同。從長遠看,風電符合人類低碳、綠色的發(fā)展理念,發(fā)展前景廣闊,這一點毋庸置疑;但眼下,風電的發(fā)展,尤其是應用,卻面臨著不少復雜的因素,如全球能源局勢日趨復雜,歐洲因經(jīng)濟放緩而減少對清潔能源補貼,美國通過“頁巖氣革命”開始謀求能源獨立等。種種因素中,電能的儲能技術問題,美國等一些國家在政策層面存在的不確定性等,都成為制約風電快速發(fā)展的主要瓶頸。

  風電的利用簡單地說主要有兩個環(huán)節(jié):一是風力發(fā)電,二是電力輸送(將生產(chǎn)出來的電力通過多級電網(wǎng)輸送到最終用戶使用)。從當前風電機組葉片、控制系統(tǒng)、變流器、集成系統(tǒng)等方面的發(fā)展來看,通過科技創(chuàng)新降低風電的成本,使其和常規(guī)能源成本相對接近可期實現(xiàn)。但在輸送環(huán)節(jié)上,目前存在嚴重的制約,這是由風能本身特性所決定的。

  風能具有不可預測性。通俗地說,風不來就不能發(fā)電。風能的不可預測性、電能的難以儲存性和電力負荷瞬間的平衡性,使得風力發(fā)電會給整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來負面影響,并因此產(chǎn)生成本。對于一個電力系統(tǒng)來說,發(fā)電比例越大,接入成本越高,而且當發(fā)電比例上升至某個點之后,并網(wǎng)輸配成本將大幅度增長。從各國風電發(fā)展的經(jīng)驗看,主要問題均出現(xiàn)在接入電網(wǎng)環(huán)節(jié)上。要解決這一問題不僅需要發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)本身,而且還需要建立一套系統(tǒng),在儲能、電網(wǎng)技術等多領域取得突破。目前風電行業(yè)針對上述問題提供了一些解決方案。例如增加儲能比例,鑒于目前儲能技術滯后且成本昂貴,很難對未來情況作出判斷。就目前而言,風力發(fā)電尚難在全球某一獨立的電力系統(tǒng)中占據(jù)很大的比例。因此,50%的風電比例對歐洲電網(wǎng)系統(tǒng)而言,將是一個巨大的成本和技術挑戰(zhàn)。

  除了“硬”的電網(wǎng)瓶頸,改善風電發(fā)展的“軟”環(huán)境,也是一個重大挑戰(zhàn)。從產(chǎn)業(yè)政策層面看,各國扶持風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系已逐步確立,除了關稅支持、國內稅收激勵政策及出口信貸補貼等,還出現(xiàn)了一些機制上的創(chuàng)新設計,如美、英強制可再生能源目標等。但是,國際性的可再生能源政策框架仍未形成,在一些國家中,實際政策法規(guī)的支持并未到位,美國至今還有意將天然氣和煤等納入清潔能源標準。世界風能協(xié)會認為,在此框架下,風能發(fā)展的前景無法得到保障性的支持。此外,作為化石能源的替代產(chǎn)品,風電的基礎競爭力是伴隨著化石能源價格的上升而提高的,而根據(jù)國際能源署估計,全球化石能源的補貼在2012年超過5500億美元,而且能源補貼改革目前存在很大難度。 

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