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能源转型让非并网风电走到台前

2019-10-09 18:07:17来源:励志吧0次阅读

要实现我国高耗能产业转型调整,就必须着力发展清洁能源,通过让大规模非并网风电成为清洁能源的“主力军”,从而实现新能源“嫁接”传统能源。

“实现中国10年基本不需要再建大型火电厂,20年不需再建核电站。”江苏省宏观经济研究院院长、中国能源学会副会长顾为东这样描述非并网风电的“重担”。

非并网风电不同于以往的并网风电,它的终端负荷不再是电网,而是将风电直接输送到一些高能耗的企业,从而避免了风电在传输、储存过程中的浪费,可以实现100%的能量转换。

近年来,在可再生能源发展的背景下,世界能源格局发生巨大变化。顾为东在接受《中国科学报》记者采访时指出,要实现我国高耗能产业转型调整,就必须着力发展清洁能源。通过让大规模非并网风电成为清洁能源的“主力军”,从而实现新能源“嫁接”传统能源。

风电现状不容乐观

11月6日,2014第六届世界非并网风电与能源大会在京召开。大会以非并网多能源协同供电和高耗能产业功能转变为主题。

长期以来,我国的粗放型经济增长模式,导致我国资源和能源消耗速度极快。在近几年里,能源供需形势也发生了很多变化。国家发改委宏观经济研究院副院长马晓河将其概括为12个字,即“需求下降,产能过剩,价格下跌”。

中国工程院院士倪维斗指出,我国以煤电为主的电网结构具有较大刚性,不能适应风电发展的要求。弃风限电已经造成巨大的经济损失,2012国内风电产业因弃风限电所造成的直接经济损失已经超过100亿元。

所谓弃风限电,是指虽然风机运转正常,然而由于当地电网接纳能力不足或供电不稳定等导致的部分风机暂停的现象,浪费了大量的资源。

近年来,在全球可再生能源发展的背景下,中国风电装机容量已经超过了8300万千瓦,预计年底将接近1亿千瓦。风电产能已经连续两年超过核电,成为我国第三大电源,并且已经形成了较为完整的产业链。

虽然我国风电成套装备的总量和规模都处于世界第一,但是风电产能却没走在世界前列。目前仍有一半的风电企业没有实现盈利,风电产业的商业潜力未被发掘,尚有许多问题制约着我国风电的发展。

“一是受风力资源条件限制,二是大规模风电对电力系统维持供需平衡产生影响,三是我国鼓励支持风力发电的政策还有待完善和进一步落实。”中国施工企业管理协会会长曹云书如是说。

而且,随着我国风电产业的快速发展,风电上网难的问题也逐步凸显。

因此,“中国必须走出一条高效可再生的能源发展之路。”倪维斗强调,并网的发展并不能从根本上解决能源转型的问题。新能源的发展不应再依赖于传统的发展模式,而是应该走出一条高效低成本非并网之路。

非并网风电解决难题?

2007年7月,顾为东和他的团队申报“973”计划能源领域“大规模非并网风电系统的基础研究”项目并获得立项,顾为东为首席科学家。这也是我国“973”计划能源领域第一个风电项目。

顾为东介绍:“将风电与海水淡化、电解铝、制氢、煤制天然气等相结合,不单单是一次全新的探索和尝试,更是在世界范围内一次技术首创。”

非并网风电不仅能解决风电上网难、弃风限电等问题,又能将绿色能源直接用于电解铝、制氢、煤制天然气等高耗能产业,一方面降低了能耗,减少了化石燃料的使用,另一方面也对环保作出了贡献。

目前,经过7年研究及产业化工作,“大规模非并网风电系统的基础研究”项目组已经在非并网风电系统基础理、研究方法等方面取得了创新成果,并完成了相应的技术转化工作。

例如,目前已在江苏大丰建成非并网风电日产百吨和万吨海水淡化示范项目,在辽河油田、大庆油田建成非并网风电抽油示范项目。

风电电解铝方面,通过实验室内进行中小规模的实验,模拟新疆达坂城风电成功炼出第一块铝锭,目前正在着手建设年产1000吨铝的风电电解铝示范工程。

风电制氢方面,在江苏沿海成功以风电直接制氢,制备出的氢气已经成功用于储氢汽车等清洁能源产业。

此外,顾为东强调,非并网不仅仅是针对工业,对于日常生活能耗也有极大改善,比如用煤制气,可以节约50%的煤炭消耗。简言之就是,汽车烧的油、家里烧的气,有一半是“风吹日晒”而得来。

未来之路剑指何方

马晓河表示,面对能源格局转型,我国应从以下两方面着眼:一是要控制煤炭的使用量,二是要大力发展低碳、可再生能源。而非并网风电恰恰既降低了化石能源的使用量,又促进了清洁能源的发展。

倪维斗也指出,“非并网风电的发展模式,旨在构建一个非并网多能协同的智能电网系统,在这个新的系统框架下,建立新能源与高耗能之间的关系,从而实现大规模新能源和可再生能源的高效、低成本、全部利用,提高风电的经济性。”

对此,顾为东希望非并网风电能在未来的工作中进一步优化我国能源产业结构,通过新能源、多能源系统整合发展,走出一条中国特色清洁能源之路。

“我国新能源领域还有很长的路要走,也需要政策、资金、技术等方方面面的支持。”顾为东强调,非并网风电现在还处在“幼年”,新生事物被接受总需要一定的过程,非并网风电对我国能源结构转型的意义还没有得到充分认识。

此外,非并网风电的研究属于基础理论研究领域。我国对基础理论研究的重视程度十分不够,而没有政府的扶植,理论研究就会困难重重。加之我国的知识产权保护也还不尽完善,就容易出现“没有人敢去第一个吃螃蟹”的尴尬。

最后,顾为东表示,在未来对非并网风电的研究中,要更加注重基础科学的研究,用基础研究指导产业应用。同时,加快产业化推广,让实际生产来证明科研的硕果。

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