摘要:中國作為能源消耗大國,確立了到2020年使可再生能源占總能源的比重達到15%的目標,可再生能源在保障能源供應中的戰略地位得到充分肯定,還將在環境保護、溫室氣體減排及農村電氣化建設中扮演重要角色。近年來,寧夏吳忠市依托自然條件發展建設了一批以風能、太陽能、沼氣為主的可再生能源項目,節約了煤的使用量,降低了二氧化硫的排放量。本文重點闡述了吳忠市可再生能源開發利用的現狀存在問題,提出了有針對性的解決措施。
關鍵詞:吳忠 可再生能源 問題 措施
可再生能源是指在自然界中可以不斷再生并有規律地得到補充或重復利用的能源,包括生物質能、太陽能、風能、沼氣等,資源潛力大,對環境友好,無污染或污染低,可以永續利用,是有利于人與自然和諧發展的重要能源。
可持續發展思想逐步成為社會共識,越來越多的國家采取鼓勵可再生能源的政策和措施,使可再生能源的生產規模和使用范圍正在不斷擴大,2007年全球可再生能源發電能力達到了24萬兆瓦,比2004年增加了50%。2007年至少有60多個國家制訂了促進可持續能源發展的相關政策,歐盟已建立了到2020年實現可持續能源占所有能源20%的目標。2007年,全球并網太陽能發電能力增加了52%,風能發電能力增加了28%。全球大約有5000萬個家庭使用安放在屋頂的太陽能熱水器獲取熱水,250萬個家庭使用太陽能照明,2500萬個家庭利用沼氣做飯和照明。可再生能源比重的提升傳遞著“綠色經濟”正在興起的信息。可再生能源作為能源戰略的重要組成部分,受到各個國家高度重視,已成為國際能源領域的熱點。
1 吳忠市基本狀況
吳忠市位于寧夏回族自治區中部,南靠固原市原州區,北連銀川市永寧縣、靈武市,東部與陜西省榆林市定邊縣毗鄰,東北、西北與內蒙古自治區的鄂爾多斯市鄂托克前旗和阿拉善盟阿拉善左旗相連,東南與甘肅慶陽市環縣接壤。全市總面積2.07萬km2,占寧夏回族自治區的31.17%。全市人口約130.8萬人,其中回族65.6萬人,占總人口的50.2%,是中國回族的主要聚居地之一。地形東西長而南北窄,地勢南高北低,北為銀川平原,南為中衛平原和丘陵山地。川區平均海拔1100米,山區1300—1900米。全市地貌分為黃土高原、鄂爾多斯臺地、黃河衛積平原和山地。現轄利通區、紅寺堡區、青銅峽市、鹽池縣、同心縣和太陽山開發區。
吳忠市地處我國西北內陸,屬中溫帶干旱氣候區,氣候干燥,四季分明,年降水量在260.7毫米,年蒸發量在2018毫米,風沙多,晝夜溫差大,云量少,日照充足,熱量豐富,無霜期短。春季多風而干旱,冬季寒冷且漫長。全年降水集中在7~8月,占全年降水量的53.1%。區域內年日照時數超過3000小時,年平均風速3.0米/秒,局部地區年平均風速達到6米/秒以上,主導風向為西風、西北偏北風、東南風。
2 開發利用現狀
2.1 大力發展風電項目、光電項目。在倡導可持續發展的今天,怎樣做才能既滿足現代人的需求又不損害后代人的利益?利用吳忠市風能、光能自然優勢大力發展風電項目、光電項目,是吳忠人借助高科技造福當地人民的一個好辦法,既可達到發展經濟的目的,又能保護好人類賴以生存的自然資源和環境,使子孫后代能夠永續發展和安居樂業。
吳忠市現已建成風力發電廠15處,裝機容量742MW,擬建、在建風電廠28個,裝機容量1386MW;已建成光伏發電廠4個,裝機容量90MWp,擬建、在建光伏發電廠12座,裝機容量610MWp。這些風電廠和光伏發電廠建成后,每年可為電網提供電量565600萬kW.h,與相同發電量的燃煤電廠相比,按照火電煤耗(以發電標煤煤耗350g/kW.h計算),每年可節約標準煤197.96萬噸,相應每年可減排燃煤所產生的SO2約2.53萬噸(硫含量0.8%,煤中硫的轉化率為80%脫硫)。降低煤的消耗量,減少了污染物排放量,減輕了環境污染。
2.2 大力發展沼氣項目。近年,吳忠市農業生產基本形成了糧食、奶牛、肉牛、蔬菜、林果、桑蠶六大支柱產業框架,帶動了農村經濟整體發展。據2010年吳忠市污染源動態更新調查顯示,吳忠市現有規模化畜禽養殖場有55個,養殖小區122個,養殖專業戶8248戶,生豬存欄量55353頭,奶牛存欄量103546頭,肉牛存欄量15629頭。這些規模化養殖場的建設和農民散養,給農民在經濟方面帶來很大的利益。但隨著養殖戶的增加,養殖場規模的不斷擴大,農村慢慢失去了往日清新氣爽的空氣和寧靜安逸的小院,畜禽糞便到處堆積,散發出的刺鼻臭味到處彌漫。如何安全、合理處置畜禽糞便?怎樣“變廢為寶”?怎樣在不讓農民利益受損的情況下改善農村環境質量?
在環保部門的引導下,利用畜禽糞便發展沼氣這種清潔可燃氣體,即可處置畜禽糞便,又可改善農村環境質量,可謂一舉兩得的好事。利用這一優勢資源,現在吳忠市農村擬建和已建成大中型沼氣項目32個,年產沼氣114.5萬立方米,建成農戶沼氣池65846個,單池產氣量在300立方米左右,年總產氣量2171萬立方米。因為一立方沼氣的產熱值20514KJ,標準煤熱值29306KJ,所以燃燒一立方沼氣相當于燃燒0.714公斤標煤所產生的熱能,那么燃燒2285.5萬立方米沼氣相當于節約1.632萬噸標準煤。
3 存在的問題
以上風力發電廠、光伏發電廠、沼氣項目全部建成投入運營后,每年可節約標準煤199.6萬噸,相應減排二氧化硫2.55萬噸。總體看,這些項目的建設和實施,對于改善我市大氣環境,節約化石能源,減少污染物排放具有積極意義,但在實施過程中也存在著許多環境保護方面的問題是不容忽視。
首先,太陽能光伏發電廠占地面積巨大,生態破壞嚴重。如寧夏發電集團紅寺堡魯家窯光伏發電場50MWp(5萬千瓦)項目占地4500畝,中國國電集團公司紅寺堡太陽山鎮三板泉光伏電場300MWp(30萬千瓦)項目擬占地43804畝。光伏發電項目在施工過程中,固定式光伏電池板安裝需平整土地,采用大開挖方式施工,對原有植被及生態系統造成毀滅性破壞。經環境監測部門調查,施工結束一年后,在降雨較多的年份,其植被恢復度僅有原生態狀態下的10%-90%,且所生長植物多為人工種植的速生植物,對防風固沙的作用與原生植被無法同日而語。要想使植被恢復到原生態狀態,若干年內難以做到。即使采用樁基施工方式安裝轉動式電池板,對植被的破壞依然比較嚴重。
其次,大多數農村大中型沼氣項目供氣設施不配套,無法以管網送入農戶,即使采用沼氣發電,沼氣發電不允許上網,大都過剩,造成了新的能源浪費,溫室氣體排空污染大氣層。產生的沼渣、沼液不及時處理,造成二次環境污染。
4 對策措施
一是鑒于吳忠市具有風力資源優勢和充足的日照時間,鼓勵使用太陽能熱水器,利用城市屋頂等可利用空間布置光伏發電項目,同時可大力發展風電項目;另外,支持、鼓勵利用畜禽糞便、秸稈等廢棄物建設大中型沼氣項目及農戶沼氣池,利用自然優勢大力發展風電廠、光伏電廠、沼氣等可再生能源項目,使農村畜禽糞便等污染物得到有效處置,節約煤的使用量,降低煙(粉)塵、SO2等污染物的排放,節約土地使用,提高太陽能的利用率。達到節能減排、改善區域環境質量的效果。二是嚴格限制光伏發電項目的建設,減少占地面積和生態破壞,提高土地利用效率。三是依托養殖園區,加強大中型沼氣項目供氣設施和沼渣、沼液綜合處理設施配套建設,建立供氣企業與用戶利益共享機制,提高農村燃氣使用率,在改善農村環境質量的同時,提高能源利用效率,達到節能減排,建設環境優美鄉鎮的目的。
總之,太陽能、風能、沼氣等雖然為清潔能源和可再生能源,應大力提倡和發展。但在實施過程中也應充分考慮其對生態環境的破壞及二次污染,科學合理的實施,真正達到充分利用資源,節能減排的目的。