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雾霾的警告:风能的利用可能减弱大气环流
杨学祥
恩格斯的如下论述,至今仍是指导环境科学的至理名言:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的效果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响,常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其它各地的居民,为了得到耕地,把森林都砍光了,但是他们梦想不到,这些地方今天竟因此成为荒芜不毛之地,因为他们使这些地方失去了森林,也失去了积聚和贮存水分的中心。”
风能的利用是否又重蹈历史覆辙?2013年中国雾霾灾害突然爆发提出了首次警告:利用自然资源都要付出相应的代价,土地是这样,煤是这样,风能也是这样。
大气环流的作用是传输热能,均衡两极和赤道温差。过度利用风能发电,将减弱大气环流,将导致生态平衡的破坏和极端灾害事件的发生。
美国《福布斯》杂志网站12月25日报道盘点了2013年全球各地在气候和能源领域的五大话题事件,中国雾霾排第一。2013年的北京,总是笼罩在雾霾的厚重面纱之下,羞于以真面目示人。今年1月,北京的空气污染指数一度达到755这一令人咋舌的水平,比世界卫生组织界定的“危险”标准高出一倍还多。北京在2013年出现的雾霾天数超过了以往五十年来的任何一年,与中国风力发电产业近10年快速发展密切相关。
我们在2010年10月23日指出,北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。
事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。
绿色能源的利用计划缺乏严格的科学论证,过度利用风能发电可能导致南辕北辙,必须慎重行事。
风能也是不可滥用的有限资源,近年来极端灾害事件频发,与北半球最近30年风速减慢不无联系。中国西部是号称世界屋脊的5000米高的青藏高原,东部是盆地和平原,有利于雾霾的积累。2013年中国雾霾也是全球雾霾和极端灾害的警告和信号。
资料汇编:
风电发展雾霾多发:五大环境能源大事件中国雾霾排第一
已有 178 次阅读 2013-12-26 19:06 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述|关键词:雾霾风力发电城市高楼静稳天气大气污染 推荐到群组
风电发展雾霾多发:五大环境能源大事件中国雾霾排第一
杨学祥
美国《福布斯》杂志网站12月25日报道盘点了2013年全球各地在气候和能源领域的五大话题事件,中国雾霾排第一。
2013年的北京,总是笼罩在雾霾的厚重面纱之下,羞于以真面目示人。今年1月,北京的空气污染指数一度达到755这一令人咋舌的水平,比世界卫生组织界定的“危险”标准高出一倍还多。北京在2013年出现的雾霾天数超过了以往五十年来的任何一年,中国的污染问题不会很快在人们的记忆中消失。
http://news.163.com/13/1226/16/9H1KR6VU00014JB6.html
中国社会科学院城市发展与环境研究所可持续发展研究中心副研究员张莹介绍,雾霾天气的出现主要受两个条件的影响:一是大气颗粒物浓度,二是气象条件。前一个是主要的内因,后一个是次要的外因。近年来雾霾频发,大气污染是元凶。雾霾的气象条件受天文因素控制,可以预测预报。
http://news.sohu.com/20131105/n389555279.shtml
大气污染是雾霾发生的元凶,这是人们的共识,这里就不多讨论了。现在的问题是,气象条件的变化是否存在人为的因素。
一项研究表明,北半球最近30年风速减慢,这是一个国际研究小组在分析了欧洲、亚洲、北美的800多个气象观测点的数据后得出的结论。该小组在新一期英国《自然—地球科学》(NatureGeosciences)杂志上报告说,法国和英国研究人员分析了欧洲、亚洲、北美的822个气象观测点的风速记录,结果显示,从1979年到2008年,大部分地方的风速都有所下降,风速下降幅度介于5%到15%之间。研究人员认为,风速下降可能有多种原因,比如气候变化可能影响了气流的传统活动模式,导致风速下降。一些地方的森林植被恢复和增长使得地球表面更为“粗糙”,也会起到降低风速的效果。这一变化对风力发电行业的影响目前还难以评估。因为气象观测点大多测量10米左右高度的风速,而风力发电机组的风轮叶片多在距地面50米到100米的高度,对这个高度的风速,目前还缺乏全球性的数据。
http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201010181593384412807.shtm
澳大利亚科工组织(CSIRO)土地与水研究所的首席研究员Tim McVicar博士研究小组新近在《地球物理学研究通讯》(GeophysicalResearchLetters)杂志上发表了题为“澳大利亚风速气候学和1975-2006的风速变化趋势”的文章。作者基于澳大利亚1976至2006的近地表风速观测资料,建立了0.01度分辨率的澳大利亚日风速数据库。通过分析,他们发现近30年来澳大利亚平均风速以每年0.009米每秒的速度递减,该递减的现象遍布88%的国土范围。不只是大洋洲,已有的文献表明,包括亚洲、欧洲和北美州在内的中纬度的世界,好像真的都正在变得风平浪静了。研究者认为气候变化研究更应注重风速变化。
http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/200811131050494854073.html
我们在2010年10月23日指出,北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。
事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。
由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因,其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差,营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速,阻碍大气环流的正常运作,可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发,是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向,大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生,这些问题需要认真深入地研究和解决。
风速减慢对风能利用也提出了新的挑战:
首先,从1979年到2008年,大部分地方的风速都有所下降,风速下降幅度介于5%到15%之间。这可能意味着风力发电机的发电能力同比下降5%到15%之间。就像地下水资源逐渐枯竭一样,伴随全球风能利用率的增大,风能也是有限的资源。
其次,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。
第三,人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训,慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应。
重要的启示是,破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。“发然而后禁,则悍格而不胜”,“预则立,不预则废”,科学研究必须要有预见性。
http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html
2013年中国雾霾多发创纪录证实了我们在2010年的预言:
风速减慢对风能利用也提出了新的挑战,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训,慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应。破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。
意想不到的雾霾灾害真的来了!
2013年11月,第十五届高交会中国高新技术论坛中国新能源发展峰会在深圳会展中心举行。记者从会上了解到,中国风力发电产业经过10年发展,到去年发电量已经超过发展了40年的核发电产业。
国家能源委员会专家咨询委员会主任张国宝则在讲话中透露,在2011年的福岛核事故以后,更多的国家把目光投向新能源。中国近年来新能源发展取得了令世人瞩目的成绩。在2004年,中国的风能发电仅占中国的15.6%,但是现在已经占全世界的27%,“去年风力发电在全国4.85万亿千瓦时发电量中占2%,而我国核电发电量为980亿千瓦时,这意味着风能发电已经超过了核电的发电量。
中国国际能源集团董事局主席吴国迪表示,目前中国的能源70%是煤炭为主的能源,相信再过10年,中国煤炭为主的能源会下降到50%。“目前中国的雾霾25%来自于汽车尾气,假如说中国的汽油都用清洁汽油的话,我相信这个雾霾就没有了。”
http://www.chinaepe.com/news/news_detail.asp?xwid=hy11197
可惜的是,事与愿违,风电发展了,风力减弱了,静稳天气条件使雾霾也扑面而来,难以遏止。
本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753147.html
地球“变脸”:
告诫人类善待地球珍爱自然
2013-04-1909:56 记者李想实习生靳豆豆李凡刘铭杰 商丘网—京九晚报
随着全球工业的不断发展,大气臭氧层遭到破坏,由此带来的全球气候异常变化,正在成为直接威胁人类生存的世界性问题。在过去的几十年里,我国经济飞速发展,国内生产总值(GDP)以平均每年8%的增长率持续递增;然而,经济的发展使人们生活水平提高的同时,却也使得人类赖以生存的家园——地球遭到人为破坏,过量的农药、大量的白色垃圾、随意丢弃的电池,污染了松软的土壤,使地球的皮肤变得既板结又贫瘠;大量的工业废水、生活污水,不经处理就排入河流、海洋,使地球的血液变得肮脏;随意堆放的垃圾散发出腐烂的气味,越来越多的汽车排放出超标的尾气,越来越高的烟囱散发的乌烟直入云霄,使地球呼吸不到新鲜空气;良田遭遇荒芜、森林遭遇滥伐、绿洲遭遇荒凉,地球在逐渐衰竭,不节能、不绿色、不环保、不文明行为,使得人类赖以生存的环境遭到破坏,地球“愤怒”了、“变脸”了,一次次惩罚着人类的不文明行为:十面“霾”伏、马路“沙手”接踵而至……
人类无节制地开发自然资源导致地球生态环境已经严重失衡,以后会出现更多的极端气候,人类的生存也将面临更大的挑战。
难道人类一定就要以牺牲环境为代价才能发展经济吗?人类到底应该怎样与大自然相处?是破坏性的改造还是和谐友好地相处?面对大自然对人类一次次地惩罚,在第23个“世界地球日”临近之际,地球上的每一位“球民”、地球上的每一个国度的每一个单位或企业将怎样做?
十面“霾”伏
给人们生活带来严重影响
采访中记者了解到,雾霾被称作一种灾害性天气。今年1月以来,我国雾霾天气呈多发趋势,空气质量曾遭遇到严重污染。尤其是今年1月,我国出现持续性、大范围高污染的雾霾天气,涉及30个省(市、区),机场航班因雾霾大面积延误,旅客滞留;全国大范围高速公路因雾霾能见度低于100米,连环汽车追尾和碰撞事故发生率提高650%;老人、孩子等弱势群体因雾霾导致的呼吸道疾病和住院率是以往平均水平的1000倍以上,儿童医院人满为患……雾霾中晨练的人和做早操的孩子们成为最大受害者。雾霾给人们的健康和交通出行带来了严重影响。近期,我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报,多部门采取紧急措施应对这一灾害性天气。
据环保组织不完全测算,中国的空气污染每年造成的经济损失,基于疾病成本估算相当于国内生产总值的1.2%,2012年,我国国内生产总值近8.25万亿美元,按此计算,每年造成的经济损失约为990亿美元。
马路“沙”手
空气质量被严重污染
同样,沙尘暴也是灾害性天气现象,它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、环境污染、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中,人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。
今年2月28日,北京遭遇了今年首场沙尘暴袭击,漫天黄沙,遮天蔽日,能见度极低,空气中可吸入颗粒物的浓度已经接近或达到1000微克/立方米,空气质量状况达到严重污染级别。3月9日下午,商丘市天气骤变,由前几日的风和日丽突然变得狂风大作、大风肆虐、漫天尘土飞扬,平均风力有5到6级。经检测显示,永城市最大瞬间风速达到每秒23米,相当于9级风,给当地市民正常的工作和生活带来诸多不便。
沙尘暴的危害一是大风,二是沙尘。主要表现在风蚀土壤、破坏植被、掩埋农田、表土流失,造成农业减产;影响、障碍交通,造成通信瘫痪,大气污染,空气质量下降;导致人畜死亡、建筑物倒塌。沙尘暴对人畜和建筑物的危害绝不亚于台风和龙卷风,生态环境破坏,农作物减产,造成人民生命财产损失,引起天气和气候变化,减少地球的水资源形成,会使干旱加剧,同时也是导致哮喘病的元凶……
有关资料显示,我国每年因沙尘暴造成的经济损失已经达到540亿元。近年来,随着我国经济的快速发展,人们环保意识的淡薄,对植被乱砍滥伐、肆意破坏,加剧了土地沙漠化进程。另外,受全球变暖、温室效应等其他因素的影响,也致使了沙漠化的形成和发展。因此,沙尘暴越来越频繁地威胁着人类的生存。
天气忽冷忽热
人类体能失调并多发疾病
2013年3月9日,上海最高气温达30.9℃,破同期百年纪录;3月19日20时至20日6时,北京普降大雪,是近年来最晚的一次降雪;3月20日下午,受雷雨、大风及冰雹天气影响,广东东莞部分地区出现8级左右的雷雨、大风及短时强降水,并出现百年罕见冰雹,当地气象部门称,当日东莞最大阵风为14级……近日,受无秩序冷暖气流交替影响,商丘市气温变化也相当异常,最高气温:2013年3月9日超过30℃,3月11日下降到9℃,3月18日上升到23℃,3月20日又下降到13℃。4月16日,我市最高气温近30℃,17日降至17℃,18日大风蓝色预警,平均风力4—5级,局部阵风6—7级,气温骤降,温度低至6℃……天气忽冷忽热,引起人体代谢、内分泌、体温调节等一系列功能失调,老人和孩子由于身体机能退化或发育不完全,最容易致病。
当地球生态失衡、当人们赖以生存的环境遭到破坏时,气候开始变化无常,恶劣天气频现,地球“变脸”,大自然一次次惩罚着人类,告诫人类一个浅显而又深刻的哲理——善待地球,珍爱人类我们共同的家园!
生态失衡
发展新能源产业迫在眉睫
面对地球“变脸”,多地频发的恶劣天气,美国气象学家迈克尔·曼恩提醒人们:“2012年所发生的许多不可预料的自然灾害,是地球对人类的惩罚,更是对人类的忠告。如果我们一如既往地使用化石燃料,我们目前看到的前所未有的极端天气,就将成为未来几十年内的常态。人类无节制地开发自然资源导致地球生态环境已经严重失衡,以后会出现更多的极端气候,人类的生存也将面临着更大的挑战。”
面对当前多变的恶劣天气,节能、减排、绿色、环保、低碳不将再是口号,而应彻底转化成我们拯救地球、拯救人类的实际行动:与大自然和谐相处,善待地球,珍爱大自然。
今年全国“两会”期间,针对雾霾持续、天气忽冷忽热、风电发展等新涌现出来的问题,来自能源领域的代表、委员们提出了许多建设性意见。3月10日,国务院机构改革和职能转变方案出台,重新组建国家能源局,其主要职责是,拟定并组织实施能源发展战略、规划和政策,研究提出能源体制改革建议,负责能源监督管理等,重组国家能源局其意义在于:更好地统筹推进能源发展和改革,强化能源监督管理,促进能源行业健康快速发展。
按照国家大政方针,结合商丘市新能源产业的发展现状,在第23个“世界地球日”到来之际,为了助推商丘市新能源产业健康迅速发展,本报记者对我市部分新能源产业负责人进行了采访。
商丘市桑乐太阳能有限公司总经理王庆广告诉记者,他从事新能源产业18年,当初从事新能源方面的工作是看重这个行业未来的市场发展前景,但是现在感到更重的是肩上的社会责任。针对近期多变的恶劣天气现象,他提出自己的看法:煤炭的燃烧、汽车尾气的排放和农村秸秆的燃烧是造成大气污染的三大罪魁祸首,要想使环境有所改善,政府部门一定要下大力气。他建议政府部门应该加大对环境污染的治理力度,重视绿色GDP的增长,增加对新能源产业的支持力度。作为本土企业的负责人,他希望新能源产品开发技术要不断提高,缩减新能源产品的成本,增加产品的竞争力,促进新能源产品在市场上快速推广,减少环境污染;作为一名普通市民,我们应该从自身做起,从小事做起,在生活中时刻注意节能降耗、保护环境、减少污染。
商丘三利新能源有限公司市场总监蒋成博针对近期多变的天气状况告诉记者,凡是能使空气质量变得差的物质都是大气污染物,大气污染物已知的有100多种。人类在发展过程中对能源的大量消耗是大气污染的罪魁祸首;工业生产排放的废气、民用的含硫煤,使用柴油的大型车,包括大公交、各单位的班车及大型运输卡车、私家车等,餐饮业的油烟也是大气污染的“重犯”;而水污染则是人类的活动使大量的工业、农业和生活废弃物直接排入水中,使水受到污染。
蒋成博认为,污染和人为的经济活动密切相关,经济活动越活跃,污染物排放越多。商丘市三利新能源有限公司成立以来,作为本土新能源企业,以发展循环农业、促进生态平衡为中心,攻克中国农牧业及新能源发展两方面的难题,形成三技、三料、三大模式,在企业的成长和发展中,公司一直秉承勇担社会责任、还商丘碧水蓝天的企业使命,将努力为生态商丘、美丽商丘做出贡献。
爱护地球
拯救地球我们共同的责任
地球是生命的摇篮,万物的母亲,人类的家园。1990年4月22日,全世界140多个国家、2亿多人在世界各地以如何改善全球环境为主题举行多种多样的宣传活动,以后每年的4月22日被定为“世界地球日”,旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识,促进资源开发与环境保护协调发展。
“十面‘霾’伏”不是美丽商丘,“厚德载‘雾’,自强不‘吸’”不是商丘人的期盼与梦想,本该春暖花开的3月却黄沙漫天,本该春风拂面的4月却气温骤降、乍暖又寒,美丽的华商之都本来应该是水更清、天更蓝、空气更清新,然而,这些却与我们的向往与期盼有了些许距离。
谁不希望头顶的天空更湛蓝?谁不希望脚下的大地绿如茵?谁不希望身边的河水更清澈?谁不希望眼前的阳光更灿烂?为了我们自己,为了我们的子孙,为了我们的子子孙孙,那么,请让我们以生命的名义宣誓:
珍爱地球,爱惜天空、大地和生灵,选择节能、绿色环保、低碳的生活方式,杜绝一切损害地球、损害我们生存环境的不文明行为,以你、我、他共同的力量,拯救我们共同的家园。让每一位“球民”、每一个国度的每一个单位或企业都行动起来,从我做起,以身作则,尽一份力,担一份责,撑一片天。
让我们以生命的名义宣誓:拯救地球,拯救人类自己!
http://www.sqrb.com.cn/sqnews/2013-04/19/content_1846634.htm
治污根本是转变能源发展方式
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欢迎发表评论 2013年04月16日11:30来源:国家电网杂志 作者:朱长林
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文_全国政协委员、国网北京市电力公司总经理朱长林
今年以来,我国东部地区连续出现大范围严重雾霾天气,雾霾面积一度达到140万平方公里,几乎相当于我国国土面积的七分之一。雾霾天气的多发频发,严重危害人们的身体健康,引起了社会各界的高度关注,成为今年两会上的一个热点话题。经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,也作为当前急待解决的重点问题之一,列入了政府工作报告。面对这一问题,从转变能源与电力发展方式的战略和全局高度出发,“以电代煤,以电代油,电从远方来”,抓住了治理大气污染和雾霾天气的关键和要害,具有十分重要的现实意义。北京地区作为受雾霾天气影响较为严重的地区之一,加快实施“以电代煤,以电代油,电从远方来”的重要性和紧迫性更为突出。需要从北京地区的实际情况出发,不断优化能源结构,探索出一条转变能源发展方式新道路,为改善环境贡献力量。
以电代煤前景广阔
近年来,北京压减燃煤工作成效显著,但全年燃煤总量仍在2300万吨左右,而伦敦、东京国际大都市已基本实现无燃煤,燃煤已经成为大气污染的重要因素之一。特别是在冬季采暖季,大气环境受燃煤供暖排放影响较大,导致3级以下特别是4、5级天气基本发生在采暖季。目前,北京城镇居民采暖基本实现向煤改电、煤改气过渡,但农村地区采暖仍以燃煤为主,严重影响空气质量。北京东、西城文保区已有20.38万户居民实现了“煤改电”,按一个采暖季户均减少燃煤1吨计算,每年可减排二氧化碳35.6万吨、二氧化硫1.07万吨、氮氧化物1058吨,相当于全市6.6万辆燃油出租车停驶61天。北京农村用电客户共计141万户,如果全部实施电采暖,一个采暖季可减少原煤消耗约400万吨(据调查,农村地区一个采暖季户均燃煤约3吨),可减排二氧化碳约700万吨、二氧化硫约21万吨,减排效果相当于全市6.6万辆燃油出租车停驶3年,必将为首都节能减排和大气环境改善作出更大贡献。目前,制约农村电采暖发展的关键是电价补贴政策不到位,国网北京市电力公司将在加快推进配套电网建设的同时,积极争取出台农村电采暖电价补贴政策,降低电采暖费用支出,提高农户实施电采暖的积极性,减轻电网企业差价补贴压力,争取早日试点,为全国更大范围内推广创造积极条件。
以电代油大有可为
目前,北京地区机动车保有量已突破520万辆,尾气排放约占北京PM2.5的22.2%。加快发展电动汽车,可以从根本上实现“零排放”,对改善大气环境至关重要。过去几年来,在国家电网公司的总体部署下,国网北京电力对电动汽车这一新生事物高度重视、积极探索,在充换电技术研发、设施建设、运营管理等方面形成了一整套较为适合当前电动汽车发展的成熟做法,积累了丰富经验,还建成了目前世界规模最大、服务能力最强的高安屯充换电站,实现了电动汽车充换电服务与可再生能源发电的有机结合,走在了国内前列。当前,电动汽车发展呈现出诸多有利因素,各国政策扶持力度进一步加大,电动汽车性能逐步提高、价格逐步下降,电池技术也不断取得新突破,未来一个时期电动汽车的发展普及将进一步提速。我们将紧密跟踪行业发展的最新趋势,按照“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的技术路线和统一规划、适度超前的建设原则,加快探索符合电动汽车长远需要的充换电服务网络发展模式,同时积极争取出台充换电服务网络建设和运营补贴政策,推动建立科学合理的服务计费方式和收费标准,为电动汽车的大发展、大普及做好充分的技术准备和政策研究,努力闯出一条服务电动汽车发展的崭新道路。
电从远方来是根本出路
目前,我国大量火电厂集中在东中部负荷中心,形成了大规模、远距离输煤的能源配置格局,不仅导致了煤电运紧张的反复出现,也给东中部地区带来了沉重的环境压力,是造成大范围雾霾天气和PM2.5严重超标原因之一。同时,加快实施以电代煤、以电代油,大力优化能源结构,必将带来用电需求的进一步增长。如果继续走过去长期以来以就地平衡为主、哪里有需要就在哪里建电厂的老路,将越来越无以为继。提高东中部地区受电比例、减少燃煤排放已刻不容缓。以北京地区为例,作为环境压力较大的地区之一,北京电网的外受电比例一直维持在70%以上,大部分电力来自山西、内蒙古等地的火力发电,为改善首都大气环境发挥了重要作用,也进一步证明了远距离输电的安全性和可靠性。但是,由于雾霾天气的区域性特点以及周边地区环保压力已经较大的现实情况,现有的输电方式无论在输送距离上、还是输送能力上,仍然不能有效满足改善大气质量的要求。
从根本上治理雾霾天气、改善环境质量,要求我们必须加快特高压电网的建设步伐,把西北地区的大风电、西南地区的大水电等清洁能源源源不断地输送到东部经济发达地区,实现经济与能源、环境的全面、协调、可持续发展。
转变能源和电力发展方式是一项复杂的系统工程,与雾霾天气和空气污染作斗争也需要我们付出长期的艰苦努力。“以电代煤,以电代油,电从远方来”将发挥电力作为清洁能源的巨大优势,为改善首都空气质量、加快推进生态文明建设作出新的更大的贡献。
http://news.hexun.com/2013-04-16/153205980.html?from=rss
风电不稳定、调峰难,避免弃风融入大电网是硬道理
冉永平
2013年07月12日08:23 来源:人民日报 手机看新闻
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日前,电力工作人员在陕西黄牛变电站进行风电项目并网前的调试工作。
新华社发
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风电靠天吃饭,很不稳定。在一个地方,风电发展多了,电网就难以承受。而在我国风电装机比重较大的地方,调峰往往很难实现。但只要把几大风电基地的电送入大电网,难题便迎刃而解。
弃风
在“三北”风电集中区,弃风普遍,而新风电装机仍在大发展
坝头风电场生产部主任李霸军看着窗外呼啸的风却高兴不起来。按说这样的风正是赚钱的机会,但他这座装机规模近20万千瓦的风电场最多还只能出一半力,另一半只能在风中停摆。
这是记者赴河北风电基地调查时看到的情景。国网冀北张家口供电公司经理覃朝云告诉记者,类似坝头风电场这样的弃风情况在张家口地区很普遍。张家口的风电弃风比例在50%左右。
记者从张家口继续北上内蒙古,所看到的情况依然如此,甚至有过之无不及。蒙东公司副总工程师陈玉胜告诉记者,2012年蒙东电网内的风电场设备平均利用在1600小时左右,最低的甚至只有1300小时。
国电蒙电新能源公司总经理李军无奈地告诉记者,本来内蒙古的风资源非常优越,2010年他们在兴安盟建成的一个风电场,刚开发时风电利用小时曾经超过2000小时,但是前年就开始大幅度下降,到去年降低到1357小时。
日益严重的弃风现象让企业已经到了难以为继的地步。李军说,按照我们的投资计算,利用1800小时,成本与收益能勉强持平,现在低到1300小时,只剩下赔本赚吆喝了。
然而,严重的弃风现象并非冀北和内蒙古的风电基地所独有。国家电网公司新闻发言人张正陵告诉记者,在全国“三北”风电集中地区,弃风已经比较普遍。
张正陵说,2012年,全国风电设备平均利用小时数为1890小时,比2011年下降30小时。一方面是存量装机的利用率在降低,另一方面,新的装机仍然在大发展,2012年风电新并网的装机是1460万千瓦,2013年全国能源工作会议提出,今年新增风电装机是1800万千瓦,预计到年底,我国风电总装机量将达到7883万千瓦。如不采取措施,弃风问题将进一步加重。
为啥
风电不稳定、调峰难实现,是造成弃风现象的重要原因
在电力领域特别是新能源领域,风电无疑是前些年发展最快的。国家能源局前任局长张国宝对记者说:“在我到能源局工作时全国的风电装机几乎为零。但是短短几年,我国的风电装机就一举超过了美国,规模居世界第一。”
一些专家认为,中国的风电发展,采取的是集中发展大基地的战略,中国版图北部,从新疆、甘肃、内蒙古、河北北部到东北,一下子规划了6个装机规模超过千万千瓦的大基地,如此大规模集中发展的模式必然会导致风电的消纳成为难题,因此造成了今天的弃风现象。
对于这种观点,曾经主导了中国风电大发展的张国宝并不认同:如果把今天备受诟病的弃风现象归罪于我们风电建设速度太快这是片面的。
发展新能源不仅是国家大战略,也是全球各国的战略,无疑代表了未来能源的发展方向。如果放到整体电力体系中考量,其实风电发展并没有过头,未来还有巨大空间。2012年,我国风电装机6083万千瓦,占总装机量只有5.3%。风电发电量也只占总发电量的2%,而欧美国家超过了20%,有些国家甚至达到了40%。
那么,为什么在欧美并没有出现大规模弃风现象?
张正陵认为,风电很不稳定,有风能发电,没风就发不了,因此是靠天吃饭。一个地方风电发展多了,电网就难以承受。比如张家口地区,风电装机已经超过了当地总装机量的50%,这个比例甚至超过了欧洲的一些风电大国,当地电网根本没有办法全部消纳。又因为电力无法储存,而负荷是需要实时平衡的,是即发即用。所以风电多了就必须让火电等其他电场少发,风电少了要让其他电场多发。因此,在张家口这样的风电装机比重大的地方,调峰很难实现。
而在北方这些风资源富足区,风资源还和用电负荷成反向,风大的时候往往是夜间,而夜间用电负荷却最低。因此调峰就更加困难。更严重的是,有风的地方多数是高寒地区,冬季供热需求很高。为了减少小锅炉分散供热,各地都在搞热电联产。也就是以热定电,这就使得本来可以给风电让路的火电因为不能停热,而无法让路,因此只能弃风。这也就是为什么这些年在冬季风大可以多发电时,风电弃风反而加剧的重要原因。
咋办
建设长距离送电通道,输出风电,是解决弃风的根本途径
风电消纳难、调峰又难,那么风电弃风难道就无解吗?张国宝认为并非如此悲观,只要把几大风电基地的电送入大电网,难题便迎刃而解。但这就涉及通道问题。
张国宝认为,其实今天弃风的真正原因还是送出通道建设滞后了。长期以来,我国电力建设就存在“重发轻送不管用”的毛病,如今这一毛病又带到了风电等新能源领域,即重视风电场的建设,轻视送出通道的建设。只要加快电网建设步伐,把北部风电基地的电长距离输送到沿海电力负荷中心区,弃风现象就能根本解决。
冀北公司总经理尹积军告诉记者:“要长距离、大规模送电就绕不开一个争论已久的话题——特高压。因为只有特高压技术才能把内蒙古、新疆的电送到东部。反对发展特高压的观点主要是拿经济性、安全性说事,其实在发展新能源的战略面前,这些都是细节问题。看待这个问题的关键点是:我们要不要发展新能源,或者说要不要按照基地模式大规模发展新能源?如果答案是肯定的,特高压就是必然选择,如果不要,则另当别论。”
尹积军说:“说白了,全世界的电网要解决的问题就两个字:平衡。用多少,发多少,生产和消费一次实现,因为电无法库存。如果风电基地的电就地无法平衡,只有两条路,要么弃风,要么送到需要的地方,绝无第三条路可走。而且新能源和火电不同,如果说建设坑口电站送电和运煤到负荷区建设电场还可以争论哪种方式好的话,风电、太阳能则连争论的余地都没有,因为你没有办法运输风和阳光。所以,加快建设长距离的特高压送电通道是解决风电弃风问题的最重要手段。”
张正陵介绍,国家电网公司目前已经规划了三纵三横六条特高压线路,其中三纵(东纵锡盟—南京、中纵张北—南昌、西纵蒙西—长沙)的起点都位于千万千瓦风电基地,一旦这些通道建成,北部风电基地的绿色电力不仅将找到用武之地,而且会对改善雾霾日益严重的京津地区、东部地区的空气质量大有好处,西部地区经济也能得到促进,加快发展。预计2017年,东中部地区将接受跨区风电1600亿千瓦时,可以减少7200万吨电煤燃烧,少排放1.1亿吨二氧化碳和7.5万吨二氧化硫。当然,在这一治本之策实施的同时,风电基地广开思路,拓展就地消纳渠道,建设一些分布式能源也是一种有益补充。
(责编:杜燕飞、王静)
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