隨著全球范圍內(nèi)節(jié)能減排的全面推進,我國也提出了極為細致的“碳排放”目標(biāo),預(yù)計在未來的三十年內(nèi),我國的碳排放量將達到峰值,隨后將逐漸減少。要知道我國是碳排放大國,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,制造業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市發(fā)展,都離不開傳統(tǒng)能源的巨大消耗。而傳
隨著全球范圍內(nèi)節(jié)能減排的全面推進,我國也提出了極為細致的“碳排放”目標(biāo),預(yù)計在未來的三十年內(nèi),我國的碳排放量將達到峰值,隨后將逐漸減少。要知道我國是碳排放大國,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,制造業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市發(fā)展,都離不開傳統(tǒng)能源的巨大消耗。

而傳統(tǒng)能源的消耗就會導(dǎo)致大量的碳排放,如何在有計劃地在保證經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的前提下,實現(xiàn)碳排放逐漸減少直至為“零”?新能源、清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油、煤炭能源將成為必經(jīng)之路。那么,諸如氫能、水能、以及風(fēng)能在我國全面開花,作為“大風(fēng)刮來的經(jīng)濟”,究竟有怎樣的能量呢?
一、風(fēng)力發(fā)電的背景
風(fēng)力發(fā)電是如何被放到國計民生的大業(yè)中來的呢?要了解這個問題,首先我們先把導(dǎo)火索的碳排放問題講講清楚。碳排放,說白了就是關(guān)于溫室氣體排放的問題的簡稱。由于溫室氣體中最主要的組成部分是二氧化碳,因此用碳作為代表稱呼了。
造成碳排放的行為幾乎涵蓋了人類的所有活動,幾乎所有的明火產(chǎn)生的肺氣都會有碳排放。隨著全球氣候災(zāi)難、極端天氣頻發(fā),碳排放被列為人類環(huán)境保護重中之重的任務(wù)。于是如何尋找不產(chǎn)生二氧化碳等碳排放的新型能源成為了解決問題的唯一辦法。
風(fēng)力發(fā)電就在這個時候被提上了大力發(fā)展的名單上來了。所謂電力發(fā)電,原理是以風(fēng)為動力而發(fā)電,將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能,以旋轉(zhuǎn)的動力,進而輸出電能的一種技術(shù)。而風(fēng)能在目前的觀點來看,是屬于可再生資源的,它所依靠的是太陽熱源,利用大氣作為介質(zhì)而產(chǎn)能,清潔且無限。
能夠成功將風(fēng)轉(zhuǎn)化為電這個過程,所需要的一是專業(yè)的風(fēng)能發(fā)動設(shè)備,一般需要有風(fēng)輪、發(fā)電機、調(diào)向器、塔架、限速安全機構(gòu)和儲能裝置等硬件設(shè)備。其次按照現(xiàn)在的收集技術(shù),需要風(fēng)力達到3m/s的速度,才具備發(fā)電的條件。
經(jīng)過測試,風(fēng)力發(fā)電能夠保證百分之九十以上的清潔,加上設(shè)備和操作已經(jīng)得到了一步步的精進,目前的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)受到了世界范圍內(nèi)的認可,在我國更是得到了廣泛的應(yīng)用。那么一直以來被我們視為無物的“風(fēng)”,究竟能產(chǎn)生多大的價值呢?
二、風(fēng)力發(fā)電的能源賬
按照我國發(fā)布的有關(guān)能源的大數(shù)據(jù)報告所顯示的數(shù)據(jù),截止到2020年結(jié)束,我國全國范圍內(nèi)所擁有的電力裝機能夠?qū)崿F(xiàn)的容量是22億千瓦時。這其中的風(fēng)電裝機容量為2.8億千瓦時,占總量的12.8%,雖然看上去比重并沒有很大,卻仍然是突飛猛進后的結(jié)果。
要知道,目前我國的發(fā)電仍然以火為主,占比56%以上,排名第一。而這個數(shù)字在未來將會被風(fēng)電、水電等清潔能源所代替,這樣看來,風(fēng)電的發(fā)展空間將是多么巨大的一片藍海。由于風(fēng)力發(fā)電在很長一段時間內(nèi)沒有得到有效的開發(fā),而一直處于落后被忽視的地位。
現(xiàn)如今的一座座高挺聳立的風(fēng)車幾乎在各個地區(qū)如雨后春筍般涌現(xiàn)。行駛在高速公路上,隨處可見的風(fēng)車,偶爾還能碰到運輸風(fēng)車配件的車輛,場面也是非常壯觀的。風(fēng)能的大力發(fā)展離不開國家政策傾斜,更離不開電力銷售的巨大利潤率,當(dāng)下的風(fēng)力發(fā)電售價要高于普通發(fā)電電價。
那些人們不禁要問了,風(fēng)力發(fā)電機的產(chǎn)能效率究竟如何,是否能夠?qū)崿F(xiàn)未來更進一步的發(fā)展呢?如果風(fēng)電價格過高,也是不利于后續(xù)的持續(xù)發(fā)展呀?先說風(fēng)力發(fā)電本身的迭代升級問題。在最一開始的風(fēng)力發(fā)電機設(shè)備,其容量是非常小的,在200——750KW之間,而現(xiàn)在的常用發(fā)電機功率已經(jīng)提升了十倍的容量。
還有更大容量的發(fā)電機,能夠一次性實現(xiàn)5000KW的儲能工作,用于特殊的地理環(huán)境內(nèi),比如海上或海邊、戈壁等風(fēng)力較大的地區(qū)內(nèi)。風(fēng)能發(fā)電機的功率不同,發(fā)電能力也是不一樣的。判斷一臺風(fēng)力發(fā)電機的大小,主要看它的功率是多少。
以一臺1500KW的風(fēng)力發(fā)電機來舉例,它一個小時最多可以發(fā)1500度電,這個數(shù)字就是其每小時發(fā)電的度數(shù)。功率增加,對風(fēng)度的要求也有所不同,同樣是這臺機器,需要風(fēng)速保持12m/s不減少,經(jīng)過一個小時才能夠?qū)崿F(xiàn)滿負荷發(fā)電。
細分下來,風(fēng)車的葉輪每分鐘要旋轉(zhuǎn)17圈左右,乘以六十分鐘,就是1020圈,用每小時產(chǎn)生的總電量除以轉(zhuǎn)數(shù),就能算出轉(zhuǎn)一圈所發(fā)電量為1.5度。目前的風(fēng)電電價價值0.3元/度,每賣出一度還會政府補貼0.6元,也就是風(fēng)力發(fā)電每度電0.9元。
成本占一半,拋開成本,一度電的實際收益為0.45元,1個小時就是459元,1年下來能夠?qū)崿F(xiàn)402萬元的收益。以上是絕對理想化的計算,但實際運行中還需要考慮影響發(fā)電的方方面面,其中最主要的也是最不可控的因素,就是風(fēng)力影響。
風(fēng)力發(fā)電的最主要成分,既不能夠被代替,也沒辦法完全控制,保持平穩(wěn)不變更是不可能實現(xiàn)的。所以,現(xiàn)行的風(fēng)力發(fā)電統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,全國所有的風(fēng)力發(fā)電機實際發(fā)電時長還不到2000小時,按這個數(shù)值計算每年可發(fā)電300萬度,收入在180萬左右,拋開成本,利潤在90萬元上下。
三、風(fēng)力發(fā)電的未來前景
計算下來,一臺風(fēng)力發(fā)電機就能夠創(chuàng)造每年近百萬的利潤,經(jīng)營前景非常可觀。所以,一場既能夠符合全球環(huán)境保護形勢又能夠同時兼顧經(jīng)濟利益的風(fēng)力發(fā)電場火熱發(fā)展起來。在一片符合風(fēng)力發(fā)電的區(qū)域內(nèi),同時架設(shè)100臺2000KW的發(fā)電機。
保守估計,每年就可以實現(xiàn)1個億的“小目標(biāo)”,而前期的設(shè)備投入,在此之下仍然需要10年來回本。這么算下來,風(fēng)力發(fā)電還真的不是普通企業(yè)能夠涉足的,畢竟這里邊既涉及到選址批地,還有重重新能源方面的技術(shù)壁壘,最重要的就是前期的巨額投資。
正反兩邊看,風(fēng)力發(fā)電優(yōu)缺點也是非常明確的,風(fēng)電原料基礎(chǔ)是否能夠保證,前期選址和后期的氣候因素變化不可控,出電不穩(wěn)定,電網(wǎng)運行影響因素多,這是最致命的缺點。優(yōu)點是清潔能源,未來的大趨勢,不消耗不可再生資源,無附加排放。
結(jié)語
總體看來,風(fēng)力發(fā)電在未來一定會成為全球范圍內(nèi)發(fā)電業(yè)的新興勢力,不僅是作為新能源發(fā)電,還將成為一個國家新的經(jīng)濟增長點。因為,一旦在普及發(fā)展過程中,掌握了能夠避免缺點的核心技術(shù),實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的壟斷,將為我國在新能源領(lǐng)域增添一份堅實的競爭力。
由于全球疫情的持續(xù)發(fā)展,我國的電能儲備遭受了巨大的威脅,全國各地都已經(jīng)開啟了限電模式,這不僅給企業(yè)和居民帶來生產(chǎn)生活上的麻煩,更暴露了我國電能單一、電能供應(yīng)方面的弱點。所以,在未來像風(fēng)能、水能發(fā)電這種新型發(fā)電形式一定會作為國家戰(zhàn)略性項目保持高速發(fā)展的。
最后想問下一您,對風(fēng)能發(fā)電這種清潔能源取代傳統(tǒng)的火力發(fā)電又怎樣的看法?