隨著人類科技的發(fā)展,化石能源大量被利用,也帶來了兩個難題:資源枯竭和氣候變化。尋求清潔、可持續(xù)的替代能源,成為各個國家能源工業(yè)的歷史挑戰(zhàn)。
在上世紀(jì)末,清潔能源進入了科學(xué)家的視線,這幾乎是完美的替代品。尤其是風(fēng)電,幾乎在被提出后很快就得到了應(yīng)用。風(fēng)電強國丹麥、日本、德國基本都在上世紀(jì)九十年代就開始發(fā)展風(fēng)電。
理想中,只需要架設(shè)好風(fēng)力發(fā)電機,無窮無盡的風(fēng)力就會不停地轉(zhuǎn)化為電力。無污染、可再生,但一度被認(rèn)為是最佳能源的風(fēng)電,卻在發(fā)展過程中經(jīng)歷了反復(fù)。即便是在世界第一風(fēng)力發(fā)電大國--中國,風(fēng)電的價格受到能源政策、技術(shù)進步等因素的影響,始終沒有與火電、水電形成競爭。

而在西方國家,不僅在民間出現(xiàn)了各種反風(fēng)電組織,各種“專家”們也開始唱衰風(fēng)電,形成強烈的反風(fēng)電的浪潮。拿德國來說,2020年的風(fēng)力發(fā)電竟創(chuàng)下了20年新低。
在世界東西方的風(fēng)電發(fā)展上,一個怪圈開始出現(xiàn):當(dāng)東方的中國風(fēng)電技術(shù)落后時,西方國家不斷鼓勵中國發(fā)展風(fēng)電,甚至不惜出手援助。如今,當(dāng)我們以舉國體制,5年走完歐美國家15年的發(fā)展歷程,終于實現(xiàn)風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)跑世界時,西方世界卻開啟反風(fēng)電浪潮。一時間,風(fēng)力發(fā)電卻好像突然不香了!
2019年,國家能源局在官網(wǎng)發(fā)布了當(dāng)年的風(fēng)電并網(wǎng)運行情況,全國風(fēng)電共發(fā)電4057億千瓦時。而與此同時,三峽水電站也發(fā)布了自己在2019年的發(fā)電量:968.8億千瓦時。
風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電量已經(jīng)四倍于三峽工程,卻為何依舊被稱為垃圾電?棄風(fēng)現(xiàn)象為何時有發(fā)生?甚至有不少人直言風(fēng)電危害不小,風(fēng)力發(fā)電真的有危害嗎?

1、棄風(fēng)現(xiàn)象
風(fēng)電場的棄風(fēng)現(xiàn)象是指電網(wǎng)的接納能力不足、風(fēng)電場自身建設(shè)問題、風(fēng)電不穩(wěn)定等因素造成的風(fēng)電機組無法正常發(fā)電并輸送的現(xiàn)象。
定義雖然生澀,但用大白話來說,所謂的“棄風(fēng)現(xiàn)象”就是風(fēng)力發(fā)的電沒有真正輸送出去,稱為了被“損耗”的風(fēng)電。
很多人也許不明白,為什么這么多的風(fēng)電會被“棄”?其實,我們居民所使用的電,可不僅僅只是發(fā)電這么簡單。包括發(fā)電企業(yè)、輸電企業(yè)、用電客戶等等在內(nèi)的各個環(huán)節(jié)、各個利益方都需要達成一致,形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)后,才能進入千家萬戶。
一方面,風(fēng)電發(fā)展速度非???,也帶來了一些技術(shù)整改和反復(fù),無形中增加了“損耗”。另一方面,電力監(jiān)管機構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格,低電壓穿越、無償補償標(biāo)準(zhǔn)等都加大了風(fēng)電的“損耗”。
具體來說,風(fēng)電場幾乎都在遠離電力樞紐或電力消費中心的地方,風(fēng)電裝機量雖然不低,但配套的輸電網(wǎng)卻不一定能跟得上。因為前幾年的風(fēng)電補貼政策較為粗糙,補貼都在風(fēng)電機上,這也導(dǎo)致了風(fēng)電輸電網(wǎng)投資大,回報周期長的問題。日積月累之下,風(fēng)力發(fā)電雖然滿足了,但運出來卻成了問題。


2011年北方棄風(fēng)現(xiàn)象
其實,棄風(fēng)現(xiàn)象不僅僅在國內(nèi),就是在美國、西班牙、丹麥,也非常嚴(yán)重。歸根結(jié)底,技術(shù)是一方面,但真正要適應(yīng)市場還是另一方面。這一點從“聞風(fēng)而動”的市場電價就可以看出來。“聞風(fēng)”和“避風(fēng)”都是如此。

2、風(fēng)電是垃圾電嗎?
關(guān)于風(fēng)電,聽到最多的評論就是“垃圾電”了,如果您光從字面上看,以為風(fēng)電很“垃圾”,才被成為垃圾電,那就大錯特錯了。
“垃圾電”其實是專有名詞,在風(fēng)電的儲能問題解決之前,風(fēng)電確實是垃圾電。因為風(fēng)電具備兩個特點:不穩(wěn)定、不可控。
風(fēng)電與傳統(tǒng)的發(fā)電方式水電和火電相比,發(fā)電方式截然不同。
拿第一點不穩(wěn)定來說,風(fēng)力忽大忽小,直接影響著發(fā)電量的大小。以美國加州為例,風(fēng)力發(fā)電的供電量在半小時內(nèi)陡升800MW,也可能驟降600MW。這種波動會給電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性帶來巨大的威脅。如果電網(wǎng)經(jīng)過復(fù)雜改造,勉強消除收納了這些波動頻繁、浮動巨大的風(fēng)電,整合成本將會異常高昂。
拿第二點不可控來說,風(fēng)電的另一個主要特征是白天風(fēng)小,夜間風(fēng)大。這與人類的電力消費正好相反。用電的時候沒電,有電的時候不用,而對于風(fēng)電機來說,被嚴(yán)重壓縮了利用空間。
正是因為這兩個主要原因,風(fēng)電一直并網(wǎng)困難,被詬病為“垃圾電”。要知道,風(fēng)電的成本其實不低,就拿2010年的數(shù)據(jù)來說,截至2009年6月底,全國沒有并入電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機組已達到500萬千瓦,這相當(dāng)于500億人民幣晾在草原上生銹。


3、風(fēng)電的危害
風(fēng)電是清潔能源,可再生能源。
但正如可再生能源也有不菲的成本,清潔能源也不是百益無害的。西方的民眾給風(fēng)電歸納了各種危害,有些其實很扯,有些卻也不無道理。比如影響鳥類,影響氣候,電磁污染,噪聲污染,葉片無法降解,設(shè)備生產(chǎn)時粉塵、纖維嚴(yán)重等。
風(fēng)電需要我們理性地看待,就我個人的看法,覺得風(fēng)電主要會影響氣候,但肯定是利遠遠大于弊。
為什么說風(fēng)電會影響氣候?
這其實很容易理解,能量是守恒的,風(fēng)電產(chǎn)生的能力不可能憑空而來,直白地來說,電多了,大氣中的風(fēng)就少了,因為被風(fēng)車截留了。借用科學(xué)界標(biāo)準(zhǔn)的說法,沒有足夠的空氣流通,周圍環(huán)境的溫度就會升高,而遙遠區(qū)域之間的溫差則會變大。
有人也許會對這種改變嗤之以鼻,認(rèn)為不就是幾個風(fēng)車,能影響到哪里?這點我不好回答,因為沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)。但三峽工程的發(fā)電量不小,對上下游的生態(tài)環(huán)境確實產(chǎn)生了影響,風(fēng)電四倍于三峽工程,表面上這是自然界能量的重新分配,但對于周圍的動植物甚至生態(tài),確實會產(chǎn)生一定的影響。(這就是西方民眾介意的)。
不過也不用太擔(dān)心,畢竟中國有廣闊的無人區(qū),與人口密度很大的歐洲大陸不同,大西北的大量地方都適合風(fēng)力發(fā)電。

4、結(jié)語:你不敢相信的質(zhì)變
2021年,國家正式取消了風(fēng)電的補貼,但風(fēng)電是國家級戰(zhàn)略,與西方國家相比,中國的風(fēng)電真正開始從量變走向質(zhì)變。
目前,在我國的甘肅酒泉風(fēng)電基地,正在建設(shè)世界上最大的風(fēng)力發(fā)電廠,號稱“陸上三峽”。這是我國第一個千萬級風(fēng)電基地的啟動項目,目標(biāo)裝機容量增在3,000萬千瓦以上(現(xiàn)在已經(jīng)接近2000萬千瓦),其發(fā)電量大約相當(dāng)于三峽工程的1.5倍。
風(fēng)力發(fā)電機的的確確會帶來不少問題,但風(fēng)力是取之不盡,用之不竭的清潔能源,不僅可以控制碳排放,還能減少對化石能源的依賴。風(fēng)電儲能問題確實存在很嚴(yán)重的短板,風(fēng)電也確實是垃圾電,但如果電池材料發(fā)生革命性突破,中國的風(fēng)電將會迎來何等的質(zhì)變?你敢想象嗎?又能想象的到嗎?