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风能与煤炭资源的逐鹿

2018-03-19 来源: 3158环保网

中国在2015年共消耗33.9 太瓦时能源,因为煤炭发电供热在满足中国电力需求方面仍然占据统治地位,中国风力发电项目虽在全球范围内拥有领先优势,但仍无法撼动煤炭发电的“垄断”优势。煤炭资源利益方对于能够避免清洁能源浪费的技术与规则持抵触态度。

风速缓慢的冬季:这家内蒙古风力发电厂旨在为东部人口提供能源服务。然而到了冬季,风能尽管也用于供暖,但会为煤炭发电让步,主要由后者支撑供暖服务。

2016年11月,中国北方地区开始进入供暖季。一般而言,所谓供暖就是大型燃煤电厂正式启动燃煤锅炉,并将作业产生的多余热量依次泵入普通居民和企业单位的热力管道之中。而在此年度的供暖季,另一种全新的供热能源——风能,会加入供热服务大军之中。中国北方地区的区域供热系统计划使用电热锅炉产生的部分热量为社会供暖,而电热锅炉将会使用晚间强劲的冬季风所产生的丰富能量进行供暖。

风力发电供暖示范工程所提供的热能,相对于燃煤供热来说只占很小的一部分。然而,它们存在的真正价值在于为中国北方地区数量众多的风电场提供一次有效的战略渗透机会。由于燃煤涡轮机的强势发展,风能在电力市场中的份额日趋萎缩,难有发展。

2015年,中国政府选择关停的风能发电站数量达到历史最高水平,而2016年可能会再创新高。风力发电厂的关闭缩减导致中国2015年弃风率达到15%,而根据中国国家能源局(NEA)的数据,这一比例在2016上半年攀升至了21%。太阳能发电厂亦面临同样的缩减境遇;在过去的一年间,太阳能发电厂的弃光率达到10%。

专家表示,风力发电供热以及其他技术性解决方案已然做好改变中国能源供应缩减趋势的准备,但从首都北京到各级地方政府均未进行相应的政策改革来为前者提供支持。当然,新政策会对燃煤供热服务商带来严重的冲击。宋然平是位于华盛顿特区的世界资源研究所(WRI)的一名中国能源专家,他表示:“缩减问题仍未得到妥善解决。”

北京市已承诺限制煤炭的消耗量并促进可再生能源的使用,以便减轻城市的雾霾问题,并降低碳排放。目前,非化石能源占中国能源总量的12%,中国已承诺在2020年将该比例提升至15%。宋然平表示,为实现上述目标,中国必须继续以全球领先的速度装设风力和太阳能电力设备,并“确保上述能源设备所生产的电力能够得到有效利用”。

但尴尬的是,燃煤发电厂仍在大规模进行建设,导致煤炭产量去年上涨了7.8个百分点。由于中国能源需求增速减缓(去年仅上涨0.5%),各路能源要“挤破头”才能接入电网。

这一现象在中国北方地区尤甚。中国北方拥有全国规模最大的风力发电厂,是联合热电厂(CHP)的主要竞争对手,后者供热量约占北方地区供热总量的40%。燃煤CHP必须在冬季运行,而这一季节正是北部地区北风最强劲的时期。中国重要的风力发电区域内蒙古的缩减情况在2015年翻番,缩减率达到18%,而到了2016年6月,这一数字一跃达到30%。

目前正在实施的超高压输电项目或许可缓解上述问题。该项目旨在将北方地区生产的能源供给饱受雾霾侵害的东部城市;话虽如此,上述线路所提供的能源能否迅速满足东部城市的用电需求,我们还需拭目以待,特别是对风力供电而言,因为其供电效率高峰时期通常出现在深夜,可能无法及时满足民众其他时间的用电需求。

Lantau集团是一家总部位于中国香港的咨询公司。该公司一直跟踪中国能源传输项目的进展情况,其在最近表示,可再生资源缩减“在改善现状之前,可能会导致问题进一步恶化”。

根据北京清华大学能源系统专家张宁的观点,电热锅炉是一个更为确定的缩减补救手段。2015年,张教授与同事合作对内蒙古西部的电网情况进行了研究,而对于该片电网区域,当地政府希望在未来的5年内实现风能装机容量翻番的目标。他们预计,能够利用过剩风能的电热锅炉将会为经济带来巨大的刺激。

张教授认为,功率为6.19千兆瓦的电热锅炉,可提供2020年预计供热需求的30%;这可有效取代煤炭的使用,并可在电热锅炉的使用寿命期限内为消费者节省52亿美元的资金。考虑到电热锅炉的安装成本只有14亿美元,这一回报还是相当可观的。同时,由于环境污染问题的改善,更低的健康侵害和更高的生产效率等优势亦将显现。

但是,电热锅炉目前的发展仍处于较为平缓的阶段:兆瓦级项目目前需要依靠补贴,而热电站和风力站的交易也是一次性交易,难有更多合作。上述情形其实就是内蒙古省会呼和浩特新开发供热区域的实际情况。该片区域最终将使用两台25兆瓦级热电锅炉,利用夜间风能,将其总供热功率(总计1422兆瓦)的一小部分用于为本地区进行供热。

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