風能作為取之不盡的新型能源,儲量豐富和分布廣泛,備受各國親睞。風能在全球總和約2.74×109MW,可利用約2×107MW,遠超目前已經普遍開發的水能資源。中國風能儲量很大、分布面廣,僅陸地上的風能儲量就有約2.53億千瓦。風能資源集中在西北干燥少雨的邊疆省份,而能源利用集中在經濟發達、人口稠密的東部地區。近年來,由于資源型發展結構,對火電需求依舊旺盛,但是風電卻大量的舍棄,電力供需不對接現象讓經濟學家困惑。
風力發電在技術上日益成熟,隨著制造和運營成本降低,已經可以和傳統火電競爭,歐洲近幾年增長率大于30%。目前,我國風電投資規模,隨著裝備成本降低、制造裝備國產化程度加深和市場原因,投資規模2015年后呈下降趨勢,但是裝機容量穩步上升。發電量增長緩慢,發電企業增加,虧損企業也在增加。未來隨著對清潔能源需求增加,風能產業成本下降,風能仍具有巨大發展潛力。
我國風電行業始終處于“棄風限電”的魔咒之中。僅2015年,全國風電全年棄風電量達到339億千瓦時,造成的直接經濟損失超過180億元,到2018年棄風率降至7%,目前總體來說,仍舊面臨巨大的資源浪費,尤其在西北風能豐富的地區。
各級政府、風電企業、電網等群體利益不協調,風電行業的“棄風限電”源于機制問題。火電整個產業鏈較長,可以更好地拉動地方的經濟,因此一些地方政府通過變相降低可再生能源電價的方式,打壓風電,也有裝機負荷不匹配、電源電網不夠協調、本地火電利益等。規章制度的執行力度欠佳,法規出臺的實效性不足,還不能解決可再生能源發展的實質性問題。
風能依賴復雜多變的天氣狀況,本身就帶有波動特征,不好控制和預測,難以和市場需求相一致,需要傳統的火力發電機組協調,統一供電,這對火力發電機組的配置提出要求。目前的水力儲能、機械儲能和儲能技術都不能適應風電儲能的發展步伐。同時對國家電網的調度,預測和職能管理都提出挑戰。
煤、石油、天然氣等自然資源都是不可再生資源,中國目前對能源的需求主要是煤炭資源,而煤炭資源的大部分消耗又集中在火電部分,如果中國經濟依舊不改變能源需求結構,經濟可持續發展將面臨極大的挑戰。同時即使煤炭生產實現零排放,也不能滿足能源長久的需求。
經濟與環境協調發展,發展新型能源,是目前能源領域迫切需要解決的問題。目前,我國主要能源依賴煤炭,煤炭運輸緊張狀況不能有效解決,燃煤污染嚴重。風電的清潔性、分布廣泛性和利用簡單都為大規模替代部分傳統能源提供可能。結合目前智能化技術,為發展家庭小型發電提供可能,減少家庭電力成本和能源利用清潔化。
盡管目前新型能源有很多種,但在技術上適合市場開發,商業規模上便于開發的,資源獲得便利性上,風能占有明顯優勢。此外,還有豐富的近海風能資源。而且目前不斷探索,在東南地區低勢能中低強度的小型分布式風力發電的應用。
目前風電產業盲目性比較強,矛盾體現在大規模、高速度發展的風電裝機、發電能力與電力送出、消納能力的矛盾。雖電網企業已加大對可再生能源接入工程投資,但二者規劃和建設不協調,風電窩電問題嚴重。如果風電基礎建設與有能力電網建設企業進行股份相容,利益交織,將提高資源利用率,形成穩定的市場供給。
新能源大規模消納難,難在預測、控制和調度。因此,知識產權上,國家應該鼓勵電力技術上的專利創新,加強對風力發電產業知識產權界定和監管。在電力輸送和儲能上,應發展用風電蓄水,探索用于農業灌溉。在電網終端上,利用大數據、人工智能、5G等技術,收集、分析各種新能源發電和消費電力的規律,統一協調電力配置,讓新能源電力相互起到削峰填谷的作用。
在風力發電的高峰期,只容許風力發電企業提供電力,或者形成合理的份額,電力不足由風力企業進行電力調節,它可以通過協商,并購的多種形式,保證電力供給,以它的表現程度,決定下年的電力的分配額度。在價格合理區間內,容許風力發電與其它發電產業合并,形成區域壟斷,加強風力發電產業的市場控制力。
通過發展電力汽車交通網,來發展風電的產業,廣泛建立銜接的電力充電站,推動汽車充電網的便利性。在西部和北部地區,面臨巨大的風能,可以利用風能化解交通費用的缺陷。具有巨大市場前景的充電樁市場是風電消納的一大用戶。對于電力銷售上,提供多種銷售方式,整合新舊能源,利用整體價格優勢,促進新能源的銷售,買方會根據自身生產特征,選擇適合自身的電力搭配。
加大對風能發電場地的市場集中度,方便統一部署,及時發展配套設施,便于管理。對于相關的產業也能吸引,聚集,形成一個風電為中心的產業鏈。解決風電窩電現象,一方面需要提高風電的集中度,另一面是在集中度提高的前提下,大力發展超高電力輸送網,提高對外輸送能力,在全國甚至全世界銷納風力產能。
風力發電的建設,應該依托市場,在風力緊缺的城市周邊,不應該僅僅是風源豐富,經濟不發達的西部,根據市場的需要,所得利潤,不斷擴大規模,研發低成本技術。逐步擴張到西部。
解決目前風電已有的問題時,應該著眼未來,能源作為中國經濟的心臟,我們應該把它的發展壯大作為經濟發展首要目標。風能儲量大,且無污染,可再生,我們應該重點發展。通過技術,資金的積累,把風能轉化成創造財富的動力,把現在的風力發電成本降到極低程度。西部可以通過無人工廠,創造財富,通過自動化的設備,運送到東部人口聚集點。以風能為起點,礦車,冶煉,制作,加工,風力發電設施這種財富自動創造力循環,將把我們的生活各發面納入其中,把我們生活水平提高到更高程度。