有資料表明,目前在華東地區、京津冀及沿海地區已基本沒(méi)有剩余大氣環(huán)境的容量,環(huán)首都的環(huán)境安全形勢十分嚴峻!發(fā)展清潔能源是實(shí)現首都北京及華北地區未來(lái)環(huán)境安全的唯一保障。首都“近鄰”內蒙古是華北地區擁有大量風(fēng)電清潔能源資源的省份,建設好內蒙古的“風(fēng)電三峽”,將促進(jìn)首都和華北經(jīng)濟圈的可持續發(fā)展。
“風(fēng)電三峽”風(fēng)能利用形勢不樂(lè )觀(guān)
內蒙古風(fēng)能資源豐富,風(fēng)能資源總儲量8.98億千瓦,占我國陸地風(fēng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的50%,居全國首位;被專(zhuān)家譽(yù)為“風(fēng)電三峽”。雖然內蒙有“風(fēng)電三峽”的美譽(yù),但從目前的風(fēng)能利用來(lái)看,形勢并不樂(lè )觀(guān)。據統計,目前內蒙古建成的風(fēng)電裝機容量已達1200萬(wàn)千瓦,但還有約1000萬(wàn)千瓦的機組無(wú)法并網(wǎng)。
據了解,風(fēng)電是一種間隙性電源,對電網(wǎng)的調度和運行方式,對電網(wǎng)的可靠性和電能品質(zhì)都會(huì )帶來(lái)不利影響,最嚴重甚至會(huì )瓦解大電網(wǎng)。在電力系統調度運行規定中,根據系統的安全可靠和穩定性要求,通常風(fēng)電裝機與電網(wǎng)總裝機的比例不能超過(guò)20%,而內蒙電網(wǎng)已經(jīng)達19%,對系統的安全運行已經(jīng)造成了很大的威脅,這是電網(wǎng)公司不予并網(wǎng)的關(guān)鍵原因。
抽水蓄能電站和風(fēng)電是最佳電源組合搭檔
所謂抽水蓄能電站,指的是一種具有儲能功能和具有發(fā)電能力的特殊水電廠(chǎng),與其它儲能方式相比,抽水蓄能是當今世界上技術(shù)最成熟、最經(jīng)濟的大規模儲存電能的方式,轉換效率高達75%,世界發(fā)達國家的抽水蓄能與總裝機的比重在3~10%之間,其中英國和日本分別達到了4%和10%,而我國僅為1.6%,與國際發(fā)達國家距離甚大,能源效率低下?梢(jiàn)抽水蓄能的比例是一個(gè)國家能源使用效率和提高清潔能源使用率的重要指標。
抽水蓄能電站天生就是為風(fēng)能而來(lái)的,有抽水蓄能電站作為調節,內蒙的風(fēng)電就可按電網(wǎng)的要求及時(shí)調峰填谷,抽水蓄能電站將“垃圾電”變成了“黃金電”。抽水蓄能電站和風(fēng)電可說(shuō)是新能源的孿生兄弟,最佳電源組合搭檔。
組建跨區風(fēng)水清潔能源聯(lián)合體
為使內蒙古“風(fēng)電三峽”真正得以出力,必須配置以抽水蓄能電站才得以開(kāi)發(fā)。
就像內蒙古地區擁有獨特的風(fēng)能資源一樣,河北省擁有獨特的建設抽水蓄能水電站的良好地勢,擁有豐寧、涿鹿、遷西、靈壽等良好條件的抽水蓄能電站位置,總資源量達5000萬(wàn)千瓦。
筆者建議,由內蒙古自治區與河北省聯(lián)合組建跨區風(fēng)能—水能清潔能源聯(lián)合體,由內蒙風(fēng)電開(kāi)發(fā)規模近期至2015年前開(kāi)發(fā)2500KW,中期2020年開(kāi)發(fā)2500KW,遠期2030年開(kāi)發(fā)10000KW。配套河北省抽水蓄能電站近期1000KW,中期1000KW,遠期4000KW。在經(jīng)過(guò)6~8年的抽水蓄能建成后,內蒙每年向電網(wǎng)輸送風(fēng)電功率5000萬(wàn)KW,電量1000億度,是目前風(fēng)電發(fā)電量的12倍!
開(kāi)發(fā)“風(fēng)電三峽”是抵抗環(huán)境災害的強有力武器
如果在華北電網(wǎng)10年內達到的負荷中的1/5即1000億度的電量以清潔能源的風(fēng)電提供,將給北京和華北地區實(shí)現每年減排二氧化碳3000萬(wàn)噸,二氧化硫10萬(wàn)噸,以國際上的慣例,將排放的二氧化碳售價(jià)為15美元/噸計算,直接給國家創(chuàng )造碳經(jīng)濟效益達4.5億美元,并且大大降低了酸雨和溫室效應的進(jìn)程,對河北省的節能增效水土保持意義重大,是未來(lái)30年可持續發(fā)展的重要保障,造就這宏偉大業(yè),建立內蒙、河北跨區協(xié)作的能源基地,是必備的條件。
為此,筆者建議,由國家有關(guān)部門(mén)牽頭籌備“藍天白云”基金,可以借鑒當年三峽基金的做法,籌集1000億元左右的“藍天白云基金”保證抽水蓄能電站的工程建設,征收范圍為華北電網(wǎng)的清潔能源環(huán)境受益地區。
建議國家對抽水蓄能電站的電價(jià)給予補貼
我國2006年頒布的《可再生能源法》中規定了“電網(wǎng)企業(yè)要全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項目的上網(wǎng)電量,并以可再生能源發(fā)電提供上網(wǎng)服務(wù)”。政府有責任解決上網(wǎng)中的困難,以維護法制的嚴肅性!筆者建議,國家對建設以及建成后的為清潔能源服務(wù)的抽水蓄能電站的電價(jià)進(jìn)行補貼。
按華北電網(wǎng)的負荷,若以10年負荷增長(cháng)量預測,從大氣排放的污染來(lái)看,有83%來(lái)自煤炭,從排放部門(mén)來(lái)看,50%以上來(lái)自火電部門(mén)。
目前直接承擔北京首都經(jīng)濟圈供電的是國家電網(wǎng)所屬的華北電網(wǎng)公司,據統計,華北電網(wǎng)2009年底的裝機容量已達1.635億千瓦,2009年總供電量達2162億千瓦時(shí),按照電網(wǎng)負荷的預測,至2020年裝機增加值1.47億千瓦,裝機容量將達3.103億千瓦,年供電量增加值2879億千瓦時(shí),年供電量將達5040億千瓦時(shí),但是,如果將10年增加的1.47億千瓦負荷全部由火電來(lái)承擔,將使首都和華北地區酸雨等環(huán)境污染物大大增加,而可能突破剩余大氣環(huán)境容量的臨界點(diǎn),因此從發(fā)電源頭來(lái)促使能源業(yè)減少污染,來(lái)實(shí)現我國的減排目標是最有效的手段。
作者單位:(張健 四川華雁信息產(chǎn)業(yè)集團公司高級工程師;王軍樸 內蒙古自治區人民政府副秘書(shū)長(cháng);汪槱生 浙江大學(xué) 中國工程院院士)