當前位置：來源：中國科學報 記者：賀根生 時間：2014-11-18
要實現(xiàn)我國高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型調(diào)整，就必須著力發(fā)展清潔能源，通過讓大規(guī)模非并網(wǎng)風電成為清潔能源的“主力軍”，從而實現(xiàn)新能源“嫁接”傳統(tǒng)能源。
“實現(xiàn)中國10年基本不需要再建大型火電廠，20年不需再建核電站。”江蘇省宏觀經(jīng)濟研究院院長、中國能源學會副會長顧為東這樣描述非并網(wǎng)風電的“重擔”。
非并網(wǎng)風電不同于以往的并網(wǎng)風電，它的終端負荷不再是電網(wǎng)，而是將風電直接輸送到一些高能耗的企業(yè)，從而避免了風電在傳輸、儲存過程中的浪費，可以實現(xiàn)100%的能量轉(zhuǎn)換。
近年來，在可再生能源發(fā)展的背景下，世界能源格局發(fā)生巨大變化。顧為東在接受《中國科學報》記者采訪時指出，要實現(xiàn)我國高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型調(diào)整，就必須著力發(fā)展清潔能源。通過讓大規(guī)模非并網(wǎng)風電成為清潔能源的“主力軍”，從而實現(xiàn)新能源“嫁接”傳統(tǒng)能源。
風電現(xiàn)狀不容樂觀
11月6日，2014第六屆世界非并網(wǎng)風電與能源大會在京召開。大會以非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電和高耗能產(chǎn)業(yè)功能轉(zhuǎn)變?yōu)橹黝}。
長期以來，我國的粗放型經(jīng)濟增長模式，導致我國資源和能源消耗速度極快。在近幾年里，能源供需形勢也發(fā)生了很多變化。國家發(fā)改委宏觀經(jīng)濟研究院副院長馬曉河將其概括為12個字，即“需求下降，產(chǎn)能過剩，價格下跌”。
中國工程院院士倪維斗指出，我國以煤電為主的電網(wǎng)結(jié)構具有較大剛性，不能適應風電發(fā)展的要求。棄風限電已經(jīng)造成巨大的經(jīng)濟損失，2012國內(nèi)風電產(chǎn)業(yè)因棄風限電所造成的直接經(jīng)濟損失已經(jīng)超過100億元。
所謂棄風限電，是指雖然風機運轉(zhuǎn)正常，然而由于當?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足或供電不穩(wěn)定等導致的部分風機暫停的現(xiàn)象，浪費了大量的資源。
近年來，在全球可再生能源發(fā)展的背景下，中國風電裝機容量已經(jīng)超過了8300萬千瓦，預計年底將接近1億千瓦。風電產(chǎn)能已經(jīng)連續(xù)兩年超過核電，成為我國第三大電源，并且已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
雖然我國風電成套裝備的總量和規(guī)模都處于世界第一，但是風電產(chǎn)能卻沒走在世界前列。目前仍有一半的風電企業(yè)沒有實現(xiàn)盈利，風電產(chǎn)業(yè)的商業(yè)潛力未被發(fā)掘，尚有許多問題制約著我國風電的發(fā)展。
“一是受風力資源條件限制，二是大規(guī)模風電對電力系統(tǒng)維持供需平衡產(chǎn)生影響，三是我國鼓勵支持風力發(fā)電的政策還有待完善和進一步落實?！敝袊┕て髽I(yè)管理協(xié)會會長曹云書如是說。
而且，隨著我國風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風電上網(wǎng)難的問題也逐步凸顯。
因此，“中國必須走出一條高效可再生的能源發(fā)展之路?！蹦呔S斗強調(diào)，并網(wǎng)的發(fā)展并不能從根本上解決能源轉(zhuǎn)型的問題。新能源的發(fā)展不應再依賴于傳統(tǒng)的發(fā)展模式，而是應該走出一條高效低成本非并網(wǎng)之路。
非并網(wǎng)風電解決難題?
2007年7月，顧為東和他的團隊申報“973”計劃能源領域“大規(guī)模非并網(wǎng)風電系統(tǒng)的基礎研究”項目并獲得立項，顧為東為首席科學家。這也是我國“973”計劃能源領域第一個風電項目。
顧為東介紹：“將風電與海水淡化、電解鋁、制氫、煤制天然氣等相結(jié)合，不單單是一次全新的探索和嘗試，更是在世界范圍內(nèi)一次技術首創(chuàng)?！?/P>
非并網(wǎng)風電不僅能解決風電上網(wǎng)難、棄風限電等問題，又能將綠色能源直接用于電解鋁、制氫、煤制天然氣等高耗能產(chǎn)業(yè)，一方面降低了能耗，減少了化石燃料的使用，另一方面也對環(huán)保作出了貢獻。
目前，經(jīng)過7年研究及產(chǎn)業(yè)化工作，“大規(guī)模非并網(wǎng)風電系統(tǒng)的基礎研究”項目組已經(jīng)在非并網(wǎng)風電系統(tǒng)基礎理、研究方法等方面取得了創(chuàng)新成果，并完成了相應的技術轉(zhuǎn)化工作。
例如，目前已在江蘇大豐建成非并網(wǎng)風電日產(chǎn)百噸和萬噸海水淡化示范項目，在遼河油田、大慶油田建成非并網(wǎng)風電抽油示范項目。
風電電解鋁方面，通過實驗室內(nèi)進行中小規(guī)模的實驗，模擬新疆達坂城風電成功煉出第一塊鋁錠，目前正在著手建設年產(chǎn)1000噸鋁的風電電解鋁示范工程。
風電制氫方面，在江蘇沿海成功以風電直接制氫，制備出的氫氣已經(jīng)成功用于儲氫汽車等清潔能源產(chǎn)業(yè)。
此外，顧為東強調(diào)，非并網(wǎng)不僅僅是針對工業(yè)，對于日常生活能耗也有極大改善，比如用煤制氣，可以節(jié)約50%的煤炭消耗。簡言之就是，汽車燒的油、家里燒的氣，有一半是“風吹日曬”而得來。
未來之路劍指何方
馬曉河表示，面對能源格局轉(zhuǎn)型，我國應從以下兩方面著眼：一是要控制煤炭的使用量，二是要大力發(fā)展低碳、可再生能源。而非并網(wǎng)風電恰恰既降低了化石能源的使用量，又促進了清潔能源的發(fā)展。
倪維斗也指出，“非并網(wǎng)風電的發(fā)展模式，旨在構建一個非并網(wǎng)多能協(xié)同的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，在這個新的系統(tǒng)框架下，建立新能源與高耗能之間的關系，從而實現(xiàn)大規(guī)模新能源和可再生能源的高效、低成本、全部利用，提高風電的經(jīng)濟性。”
對此，顧為東希望非并網(wǎng)風電能在未來的工作中進一步優(yōu)化我國能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構，通過新能源、多能源系統(tǒng)整合發(fā)展，走出一條中國特色清潔能源之路。
“我國新能源領域還有很長的路要走，也需要政策、資金、技術等方方面面的支持。”顧為東強調(diào)，非并網(wǎng)風電現(xiàn)在還處在“幼年”，新生事物被接受總需要一定的過程，非并網(wǎng)風電對我國能源結(jié)構轉(zhuǎn)型的意義還沒有得到充分認識。
此外，非并網(wǎng)風電的研究屬于基礎理論研究領域。我國對基礎理論研究的重視程度十分不夠，而沒有政府的扶植，理論研究就會困難重重。加之我國的知識產(chǎn)權保護也還不盡完善，就容易出現(xiàn)“沒有人敢去第一個吃螃蟹”的尷尬。
最后，顧為東表示，在未來對非并網(wǎng)風電的研究中，要更加注重基礎科學的研究，用基礎研究指導產(chǎn)業(yè)應用。同時，加快產(chǎn)業(yè)化推廣，讓實際生產(chǎn)來證明科研的碩果。
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