我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電為何大力發(fā)展

你見(jiàn)過(guò)廣袤無(wú)垠的大草原上佇立的白色大風(fēng)車(chē)嗎？

看似像大型小孩玩具的三片式“大風(fēng)車(chē)”，正是人們?nèi)粘Ｋ桦娏Φ闹饕獊?lái)源之一。

而這種通過(guò)大自然中吹過(guò)的大風(fēng)來(lái)產(chǎn)生人類(lèi)日常所需電力的裝置，早在1930年代的歐洲就出現(xiàn)了。

近些年風(fēng)電更是隨著能源的緊缺和環(huán)保的需求，成為全球電力來(lái)源的主要供應(yīng)途徑之一。

不過(guò)，這樣多方面都條件優(yōu)秀的能源，本是電力發(fā)展的主要方向之一，歐美國(guó)家建設(shè)風(fēng)力電廠的力度不斷下降。

風(fēng)電為何突然給歐美國(guó)家?guī)?lái)如此大的壓力？我國(guó)為何還在大力建設(shè)？

風(fēng)力發(fā)電有弊端嗎？首先還是要從風(fēng)力發(fā)電的原理說(shuō)起。

風(fēng)力發(fā)電依靠風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片，從而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能。

發(fā)電裝置主要由風(fēng)輪、變速器和發(fā)電機(jī)構(gòu)成。

風(fēng)輪就如同“巨型風(fēng)車(chē)”，風(fēng)吹過(guò)就可以帶動(dòng)整個(gè)“風(fēng)車(chē)”轉(zhuǎn)起來(lái)。

但是風(fēng)吹的速度并不能保證穩(wěn)定，因此在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電之前，還需要一個(gè)內(nèi)置的速度調(diào)節(jié)器。

我們平時(shí)也偶爾能遠(yuǎn)觀到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的“風(fēng)車(chē)”，那么，這個(gè)發(fā)電裝置大概有多大呢？

他的風(fēng)輪每片葉片長(zhǎng)度在20m到80m之間，大概是六層到二十層樓高！

而這個(gè)要支撐風(fēng)輪的塔，高度則在60米到120米左右。風(fēng)速越大的地區(qū)，建造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)也就越大。

因此，建造發(fā)電機(jī)時(shí)，兩個(gè)風(fēng)電機(jī)之間的間隔需要大于500米，才能保證發(fā)電機(jī)正常工作。

而近年來(lái)，逐漸開(kāi)始興建海上風(fēng)電，即利用海上豐富的風(fēng)能發(fā)電，將風(fēng)電機(jī)由陸上平原、山丘等地轉(zhuǎn)移到海岸線附近的淺海區(qū)域或海灣、海峽。

海上風(fēng)電機(jī)的體積也較陸上風(fēng)電機(jī)更大，能利用更多的風(fēng)能資源，但同時(shí)制造成本也會(huì)更高。

這也間接造成了美國(guó)風(fēng)力發(fā)電的“衰敗”。

美國(guó)近些年受到經(jīng)濟(jì)總體低迷、通脹率普遍上漲等因素影響，使得風(fēng)電開(kāi)發(fā)商在投資方面愈發(fā)謹(jǐn)慎，風(fēng)電行業(yè)的“吸金”能力大大減弱。

同時(shí)美國(guó)港口和船舶基礎(chǔ)設(shè)施以及本土制造業(yè)有限，本土幾乎沒(méi)有工業(yè)能組裝建設(shè)海上風(fēng)電機(jī)組的特殊船只。

那怎么辦？是不是只能使用外國(guó)船了？

當(dāng)?shù)胤ò父嬖V你：外國(guó)船也不行！

原來(lái)，美國(guó)始終限制外國(guó)船只在他們的海域施工作業(yè)。

種種原因，加上供應(yīng)鏈缺口，早已影響到美國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)。

但更重要的是美國(guó)發(fā)展風(fēng)電時(shí)過(guò)于復(fù)雜的審批監(jiān)管流程。

在美國(guó)，海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)商如果要在美國(guó)東海岸各州開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，還必須擁有州政府的授權(quán)。

以上種種都給美國(guó)的海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)帶來(lái)不少麻煩。

復(fù)雜的審批監(jiān)管流程使得風(fēng)電建設(shè)很難有規(guī)模的發(fā)展，是資方頭疼的原因之一。

再看歐洲，風(fēng)電行業(yè)也面臨不少問(wèn)題。

本身經(jīng)濟(jì)條件的不穩(wěn)定，在遭受到俄烏沖突的影響后，歐洲風(fēng)電的收益幾乎都成了負(fù)數(shù)，開(kāi)發(fā)商都面臨著巨大的壓力。

再加上歐洲本身也沒(méi)有完備的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，許多設(shè)備都需要從海外進(jìn)口。

而此前全球物流在疫情沖擊下屢屢中斷，無(wú)法按時(shí)交付，自然使風(fēng)電站的建設(shè)大幅度延期。

每一天的延緩都是一筆巨大的經(jīng)濟(jì)損失，這讓歐洲已有的困境雪上加霜。

這些經(jīng)濟(jì)原因使得歐美在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)建設(shè)上面臨不少困境和阻力，為可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了極大的不確定性。

然而，歐美國(guó)家對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的態(tài)度，除了認(rèn)為其在實(shí)際發(fā)展上比較困難以外，他們還認(rèn)為風(fēng)電本身也存在一些弊端。

歐美國(guó)家宣稱(chēng)，風(fēng)力發(fā)電存在一些不穩(wěn)定性。

由于風(fēng)本身是一種間歇性可再生資源，風(fēng)速，方向等都是不可控的因素。雖然年變化不一定會(huì)有很大波動(dòng)，但是在數(shù)天內(nèi)的變化就難以預(yù)測(cè)了。

倘若某個(gè)地區(qū)完全靠風(fēng)力發(fā)電，對(duì)于當(dāng)?shù)鼐用駚?lái)說(shuō)，用電情況就會(huì)變得極其不穩(wěn)定了。

因此，風(fēng)力發(fā)電往往需要與其他電力資源一起使用，比如燃?xì)饣蛘咚姷?，或者由于做為?chǔ)備電力。

除此以外，為了避免風(fēng)速的不確定對(duì)供電的影響，需要保證電力系統(tǒng)可靠性。因此對(duì)于供電設(shè)備有較高要求。

其次，歐美國(guó)家表示：風(fēng)電機(jī)建造對(duì)許多動(dòng)物的生存也造成了影響。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)這樣不停轉(zhuǎn)動(dòng)的龐然大物，對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)——特別是對(duì)于遷徙鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)說(shuō)，是一種巨大的生存威脅。

在美國(guó)加州，每年約有4400只猛禽在該地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)死亡。同時(shí)也有研究估計(jì)每年約有14萬(wàn)到50萬(wàn)只鳥(niǎo)被風(fēng)電機(jī)傷害。

另外，特朗普的顧問(wèn)大衛(wèi)·斯蒂文森還曾公開(kāi)質(zhì)疑美國(guó)東海岸的海上風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目。

他認(rèn)為：這個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)施將會(huì)危使北美瀕危海洋生物遭受滅絕的威脅。

那對(duì)于人類(lèi)的生存空間就沒(méi)有威脅嗎？

在美國(guó)麻薩諸塞州，2010年建成了兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，部分當(dāng)?shù)鼐用穹磸?fù)投訴噪音問(wèn)題，最終導(dǎo)致這兩臺(tái)風(fēng)電機(jī)在2015年停止運(yùn)行。

當(dāng)?shù)鼐用癖硎荆猴L(fēng)電機(jī)的工作不僅會(huì)傷害到野生動(dòng)物，在工作時(shí)對(duì)周?chē)用裆钜矔?huì)帶來(lái)負(fù)面影響。

因?yàn)轱L(fēng)電機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)出巨大的噪音。

通常來(lái)說(shuō)，風(fēng)電站距離居民區(qū)有200至500米的距離，但是仍然會(huì)有噪聲引起當(dāng)?shù)鼐用癫粷M(mǎn)投訴。

同時(shí)，當(dāng)?shù)貪O民們大多也都不歡迎海上風(fēng)力發(fā)電站。

在美國(guó)第一個(gè)商業(yè)化海上風(fēng)力發(fā)電站開(kāi)始建設(shè)時(shí)，華盛頓聯(lián)邦法院就收到了多個(gè)州的漁民提交的訴訟請(qǐng)求。

他們表示風(fēng)力發(fā)電站會(huì)干擾漁船的定位和導(dǎo)航，也會(huì)影響?hù)~(yú)類(lèi)的繁殖和生長(zhǎng)。

這項(xiàng)訴訟最終得到了得克薩斯州公共政策基金會(huì)的支持。

但這不是海上風(fēng)電場(chǎng)第一次受到當(dāng)?shù)鼐用竦姆磳?duì)，之前曾因?yàn)檎嫉貑?wèn)題也收到起訴。

如此種種，在歐美看來(lái)，給風(fēng)電業(yè)發(fā)展都帶來(lái)了極大阻力，這也是近年來(lái)歐美風(fēng)電業(yè)發(fā)展滯緩的主要原因。

那既然風(fēng)電業(yè)發(fā)展存在如此多阻力和弊端，為何中國(guó)仍在堅(jiān)持發(fā)展風(fēng)電呢？

首先，歐美在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電站上所面臨的經(jīng)濟(jì)與設(shè)備問(wèn)題，在中國(guó)卻不成問(wèn)題。

目前國(guó)際市場(chǎng)上的許多風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)品都是“中國(guó)制造”，在原材料和設(shè)備零件的需求上我國(guó)有著較為寬裕的選擇空間。

并且作為清潔能源和可持續(xù)能源，風(fēng)力發(fā)電有著超越傳統(tǒng)火電和水電的優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電起步較晚，目前的發(fā)展比另外兩種還有些差距，這也是我國(guó)目前仍在大力推廣建設(shè)風(fēng)電的一大原因。

國(guó)家的政策支持力度也將越來(lái)越大，風(fēng)電業(yè)的市場(chǎng)需求不斷增加，市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。

2021年3月29日國(guó)內(nèi)首臺(tái)陸上5.5兆瓦永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在東方電機(jī)山東風(fēng)電電機(jī)制造基地下線，標(biāo)志著目前國(guó)內(nèi)陸上最大的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)研制成功。

這也是中國(guó)風(fēng)電發(fā)展不斷進(jìn)步的成果。

而中國(guó)地大物博，風(fēng)能資源是極其豐富的。

東南沿海，新疆北部，內(nèi)蒙古，甘肅北部，東北地區(qū)都有著豐富的風(fēng)能資源，有效風(fēng)能密度在200瓦/平方米以上，青藏高原地區(qū)的風(fēng)能資源也在150-200瓦/平方米左右，全年能有效利用的風(fēng)能時(shí)數(shù)在3000到8000小時(shí)不等。

而這些地區(qū)不僅風(fēng)能分布集中，地形也都有利于風(fēng)電建設(shè)，并且遠(yuǎn)離居民區(qū)，在不影響人類(lèi)和動(dòng)物生存的前提下，中國(guó)正是發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的好時(shí)候。

對(duì)于中國(guó)而言，自1992年電力體制改革后，中國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化，開(kāi)始從水電燃煤燃油轉(zhuǎn)向水電，核電，風(fēng)電等多種方式發(fā)電。

在電網(wǎng)建設(shè)大力推進(jìn)下，電力供需有較好的平衡。此時(shí)的風(fēng)電作為清潔的新能源，越來(lái)越深入電力發(fā)展中，無(wú)疑是為環(huán)保做出巨大貢獻(xiàn)。

風(fēng)電是實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的主力軍，同時(shí)，由于風(fēng)電的成本已經(jīng)與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電持平甚至更加經(jīng)濟(jì)，并具有進(jìn)一步降本潛力，風(fēng)電的大規(guī)模應(yīng)用會(huì)降低全社會(huì)用能成本，實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的能源轉(zhuǎn)型。

過(guò)去火力發(fā)電占比不斷減少，對(duì)于對(duì)環(huán)保高度重視的我國(guó)來(lái)說(shuō)，是在減少碳排放道路上的重要一步。

風(fēng)電作為一種優(yōu)良的替代品，無(wú)疑是對(duì)環(huán)保事業(yè)的大力支持。

中國(guó)如今正逢風(fēng)電發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，中國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)也將會(huì)持續(xù)欣欣向榮的發(fā)展下去。
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