隋國富
(華電新疆發電有限公司葦湖梁電廠,新疆烏魯木齊 830017)
基于能源經濟模型的風力發電經濟性研究
隋國富
(華電新疆發電有限公司葦湖梁電廠,新疆烏魯木齊830017)
電能在人類社會中占據著重要位置,是人類社會主要能源。在現代社會中,不論工業生產,還是日常生活,都離不開電能。目前我國以火力發電為主,但火力發電不僅會產生大量污染物排放,污染大氣和環境,更會消耗煤炭資源。雖我國地大物博,物產豐富,但實際上我國卻是能源貧乏國,火力發電無疑加快了我國煤炭資源消耗速度。風力發電與火力發電相比,不僅沒有污染物排放,更解決了能源消耗問題,是最理想的發電方式。雖我國風力發電技術起步較晚,仍處在初級階段,但風力發電的巨大發展潛力毋庸置疑。風力發電研究具有重要意義。本文將針對基于能源經濟模型的風力發電經濟性展開研究。
能源經濟風力發電經濟性經濟模型
隨著全球經濟的快速發展,人類對能源的需求量越來越大,但這些自然能源并非取之不盡,用之不竭,許多自然資源都是不可再生資源,不久的將來世界各國都將發生能源危機。國際相關組織預測當前地球自然資源可供全世界一百七十二年,隨后各國都將面臨能源危機。在這種情況下,各國紛紛采取相應措施,開發新能源,風能是理想能源之一。目前我國電力工業結構中,火力發電占百分之七十左右,水利發電占百分之二十三左右,其他發電方式占百分之七。火力發電巨大的煤炭消耗量,進一步擴大了我國能源缺口。并且煤炭燃燒對環境危害非常大,排入大氣的二氧化碳、煙塵占我國污染物總量的百分之七十,這十分不利于我國的長期發展。我國應積極革新發電技術,加強對風力發電的開發和應用。
我國是目前少數仍以煤炭為主要能源的國家之一,火力發電主要燃料就是煤炭,這不僅加快了我國煤炭消耗,更造成了巨大污染,城市霧霾的日益嚴重和火力發電污染物排放有著很大關系。雖然近些年,我國在火力發電節能減排技術方面取得了一定成績。但火力發電過程中產生的廢水、煙塵、污染物、二氧化碳,依然是我國主要污染物。相關調查數據顯示,我國煙塵和二氧化碳污染物百分之八十五來自煤炭燃燒[1]。為了緩解能源緊張問題,降低污染物排放,我國新能源戰略開始把大力發展風力發電設為重點,風力發電發展前景十分廣闊,未來十五年內我國將加大對風力發電的投資,進行風力發電建設。風力發電技術早在二十世紀三十年代就已有國家進行了嘗試,丹麥、瑞典、美國是最早一批進行風力發電建設的國家。我國具有豐富的風能資源,開發潛力巨大,可開發風能資源約十億千瓦,如新疆、內蒙古、寧夏等地區都有許多大風口,十分適合建設大型風力發電廠[2]。自二零零六年后,我國風力發電技術得到了空前發展,累計裝機容量已達二百六十萬千瓦。二零零七年,更是翻了一倍達到了六百萬千瓦。二零零八年,我國再次加大投資力度,新增風電機組一萬零一百二十九臺,占中國發電總裝機容量的百分之一。近些年,我國風力發電利潤總額一直保持著持續增長,年均增長速度達到了百分之六十,可見風力發電的發展前景。風電優勢是,清潔環保,建設周期短,風能可再生,裝機規模靈活。但由于目前我國風力發電技術仍處于初級階段,成本高問題一直沒有得到很好的解決。保障風電經濟性是風電持續發展的前提條件,研究風力發電經濟性具有重要意義。
能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質技術,能源在開發和使用過程中,存在著如市場、價格、供求關系等各種各樣的經濟現象,能源與經濟發展密切相關。自然風力發電也不例外,基于能源經濟模型來研究風力發電經濟性,不難發現,實際上我國目前風力發電并不經濟,一直存在著發電成本高等問題,能源增長并不能滿足我國經濟發展需求,其經濟回報率也并不理想,這嚴重制約了我國風電發展。由于我國風電行業起步較晚,不論技術水平,還是理論方面都與國際先進水平有著一定差距。目前我國主要風力發電設備仍然依靠進口,且對外技術依賴性較強。雖然近些年,我國不斷研發風力發電技術,成本也有了明顯下降,但比火電成本的優勢仍不突出[3]。風電成本高,直接導致了電價上漲,這是制約風電商業化的主要原因。風電成本高于火電近百分之六十,電價高于火電百分之九十。另一方,目前我國風電相關法律政策也并不完善,缺乏稅收政策扶持,加之國內風機研發能力不足,所以風力發電始終無法實際經濟性運營。想要提高風力發電經濟性,首先必須降低風電廠造價,降低建設成本是減少短期發電成本的主要途徑之一。風力發電廠造價主要包括:機組購置費用、設備安裝費用、設施費用、運行所需費用等等。由于我國主要風力設備依靠進口,設備成本較高,所以建設中應盡量控制好建設規模,合理規劃,科學安裝機組。此外,聯網和道路交通設施也是風電廠建設成本高的原因之一,已經占到了建設成本的百分之四十??刂平ㄔO規模,加強規劃是降低建設成本的有效手段。另外,為了降低設備費用和技術費用,我國應加大投資力度,加強技術研發,開發國產化機組,只有這樣才能真正降低風力發電成本,加快機組國產化進程勢在必行。此外,我國應鼓勵合資、合作等多種方式引進技術,以促進我國風力發電技術發展,加快機組過程化進程。相關研究表明,若國內所有風力發電機組國產化,成本預計下降百分之三十到四十左右。另一方面,為了促進風電持續發展,我國應盡快出臺扶持政策,減免增值稅,從而降低稅務對成本的影響。只有使風電實現經濟性運行才能達到風電建設目的,加強風電建設對于節能環保,解決能源危機有著重要意義。
想要實現風電運行經濟性,必須控制發電成本,科學規劃,降低建設費用,加快機組國產化進程,降低設備費用。風能潔凈、無成本、可再生,是理想的發電能源,加速風電開發對于促進我國經濟持續發展有著重要意義。
[1]周墨菁.通過實例分析風力發電機組運行中費用管理問題[J].湖北職業技術工程學院,2012,13(11):119-124.
[2]李志搏.風力發電中運行經濟性與運行質量的關系研究[J].浙江職業技術科技學院,2011,11(14):132-136.
[3]李林杰.淺談風力發電廠成本管理與控制存在的問題及建議[J].吉林工程學院,2013,13(04):115-119.