風力發電真是“垃圾電”嗎？歐美紛紛叫停，為何我國依舊大力建造

過去，風電的發展潛力一度為世界各國所看好，如今卻成了一些人口中的“垃圾電”。

歐美紛紛叫停，甚至還開始拆除相關的風力發電設施。

與之相反的是，中國卻依舊在大力建造。

今天無極哥就帶大家一起看一看，風電背后的“生死博弈”。

首先我們來了解一下風力發電的原理。

其實風力發電就是利用大氣中風的運動來帶動風力發電裝置，這些發電裝置與我們小時候玩過的風車類似，其主要由塔架、葉片、發電機等部分組成。

當空氣中的風經過葉片時，通過空氣流動產生的壓力差使得葉片發生轉動，然后經過齒輪箱的增速之后就會帶動發電機工作，從而產生風力發電。

但是，通過這種形式產生的電往往為直流電，而電網一般所使用的卻是交流電。

所以風電并不能直接輸入電網，還需要經過逆轉這一步，然后才能通過升壓變壓器送入電網。

風力發電機并不是一個如玩具風車一樣小巧的東西，用“龐然大物”來稱呼也完全不為過。

究竟有多大呢？如果拿一架普通的中型客機來說，它的翼展不過是30米的樣子，而一個風力發電機的一枚葉片就長達60多米，這樣的葉片最少也有三枚。

同時，每一枚葉片的重量通常有數十噸。這樣的重量就使得其轉動起來非常緩慢，當然這只是外表看起來緩慢，在發電狀態下，其內部通過齒輪變速一直處于高速的轉動中。

需要明確的是，越是大型的風力發電機，其葉片就越長，重量就越重，轉動得就越慢。

由于其清潔的特性，風電在世界能源結構中占有重要的地位。

根據國際能源署2017年世界發電能源構成的數據，火電以61%的所占比位居第一，水電以16%的所占比位居第二，核電以10%的所占比位居第三，風電以6%的所占比位居第四，光伏太陽能以1%的所占比位列第五。

與其它發電相比，風力發電的優勢與劣勢也是相當明顯的。

先說風力發電的優勢。

首先，我們都知道風力發電主要靠的是風，有風就能發電，幾乎沒有任何的化學反應。

而傳統的火電則需要燃煤或者燃氣來進行發電，這或多或少都會對環境產生一定的污染。

其次，風力發電最大的優勢就在于資源的可再生性。

而核電雖然也是一種清潔能源，但是核電在進行核裂變的時候必須使用一種名為鈾的原材料，但是這種材料在世界上的分布是有限的。

最后，風力發電的基建周期相比于火電和核電來說要短很多。

風電建成發電只需幾個月的時間就可以了，而核電就不行，核電的建成最少也需要十幾年的時間。

火電相較于核電來說要少些，只需要幾年的時間。

同時，由于風電的裝機規模具有靈活性的特點，完全可以因地制宜來建設相適應的風電裝機容量，這在很大程度上減少了能源的浪費。

但是，風力發電的缺點也是不容忽視的：

首先，自然界中的風是間歇性的，這就導致了風力發電輸出的電能也具有間歇性的特點。

而我們日常在使用電的時候都是即發即用的，就比如說我們晚上回到家，一打開燈的開關燈就會亮，而不用打開開關然后等一段時間它才會亮。

在這種發電與用電的平衡的狀態下，風力發電不可避免的具有這樣一個缺點。

那就是，風力發電的間歇性會造成安全隱患。

其次，電網要求輸入的電流必須是穩定平滑的，而風力電的間歇性就會導致其很難在電網中進行精準調度。

若是沒有調度好就接入電網，會對電網產生沖擊，這樣的沖擊一旦過于強力，就會造成難以想象的后果。

最后，可以說風力發電完全是靠“老天爺賞飯吃”，風大的時候，電自然多；

沒有風的時候，就是空空如也。

而人們的用電高峰基本上是固定的，也就是說發電會出現趕不上趟的現象。

在了解風力發電的優勢和劣勢之后，我們再來看為什么歐美叫停風力發電？

其實這和風力發電的周期回報性低有著很大的關系。

要知道，就是一臺容量最小的低風速風力發電機，其造價最低也要七八百萬人民幣。

而且，這樣的風力發電機的占地面積一百多平方米，周邊還需要配備諸如電力線路等配套設施，在不考慮變電站的情況下，其造價更是高達一千多萬人民幣。

但是高額的投入，卻不能在短期內收回成本，在預期不理想的情況下，也難怪會被西方國家稱之為“垃圾電”，甚至還開始拆除相關的風力發電設施。

當然諸如美國等西方國家可以毫不猶豫地拆除風力發電設施，除了風力發電設施自身的缺點之外，最為關鍵的是風電有著替代物，而這個替代物就是核電。

在日本福島核污染尚未發生之前，核電作為一種非常優秀的清潔能源，一直是人們優先考慮的重點之一。

核電一出現，就使得世界為之瘋狂。

以美國為例。

作為世界核電發展的先驅，自1957年建成世界上第一座核電廠西平港核電廠以來，美國的核電不管是在機組數量，還是在總裝機容量，亦或是核電生產總量方面均坐上世界第一的寶座。

其國內正在運行的核電反應堆有104座，在世界全部在運核電反應堆數量中占比達到24％。

在2011年的時候，全美總發電量為41057億千瓦時，而其國內的核電發電量為7902億千瓦時，占比達到19．25％。

前面有提到，在國際能源署2017年世界發電能源構成的數據中，核電以10%的占比率位居第三，僅次于火電跟水電。

這也從側面反映出，核電備受各國所青睞。

核電具備哪些優勢呢？

首先，在單位體積或重量的燃料中，核電不僅釋放的能量巨大，而且用時極少。

其次就是核電與外部環境相關性小，也就是說核電不需要氧氣，也不會向外排放二氧化碳。

眾所周知，二氧化碳排放增加是全球氣候變暖的根本原因。

二氧化碳是導致全球氣溫升高的最主要的溫室氣體，使用化石能源排放的二氧化碳占全部二氧化碳排放的三分之二。

所以，只有減少二氧化碳的排放，以一種新型的清潔能源來取代化石能源的位置，并且改變傳統的高投入、高排放的高碳經濟，才是應對全球氣候變化的核心舉措。

而核電的出現給了人們希望，與風電相比，美國等西方國家明顯在核電領域更加得心應手。

那么，為什么中國卻始終在大力發展風電？

最直接的現實原因就在于，美國等西方國家稱之為“垃圾電”的風電，對于我國來說不僅不是“垃圾電”，而且還是寶貴的自然資源。

這是為什么呢？

這主要得益于我國海上豐富的風能資源，以及高效的風電利用率。

在我國長達1.8萬千米的海岸線上，可利用海域面積達到300多萬平方公里，這為發展海上風電提供了天然的優勢。

不僅如此，相較于陸地上較少的可再生資源，我國僅僅是50米水深70米高度的海上風電的預計可開發資源就達到5億千瓦左右。

由于海上的風速快，相關風電設備的單機容量更大，年最大運行小時數最低可達到4000小時的程度，在效能方面比陸上風電高20%-40%左右。

并且，在海上風電場距離陸地較遠的情況下，風電產生的噪音并不會影響到遠在城市之中的居民。

當然，除了海上有風電，其實在我國的西北部亦是有著風能和太陽能資源分布。

除此之外，在我國北部和西北部還具有豐富的煤炭資源，這些地區的煤炭資源占全國的76%。

同時，在我國的西南部亦是擁有豐富的水能資源，這些水能資源占全國的80%。

與這些能源豐富地區相比，我國的中東部則主要是負荷需求，這些需求占了全國的70%以上。

根據中國工程院咨詢研究團隊的預測，到2030年的時候，中東部地區用電負荷最大將達到9.7億千瓦左右，自其它地區輸入的電力需求達到3.6億千瓦左右，這就對遠距離的電力調動和輸送產生巨大的需求。

恰巧位于海上的風電開發可以為之提供更多的電力來源，可以大大緩解“西電東送”的壓力，有效形成季節性的互補。

此外，海上風電的發展，能夠進一步提高可再生能源在我國能源結構中的占比，從而對我國的能源結構的轉型起到積極的作用。

要知道在我國僅是在2018年的時候，能源消費總量就達464000萬噸標準煤，石油、煤炭、天然氣及清潔能源的消費總量分別為87696萬、273760萬、36192萬和 66352萬噸標準煤，各自占能源消費總量的59.0%、18.9%、7.8%和14.3%。

經過近二十年的努力，中國的化石能源消費比重有所下降。

但是相比清潔能源，中國的化石能源消費比重依然嚴重偏高。

中國能源支出主要集中于工業領域，工業能源支出是家庭能源支出的三倍之多，這種工業化發展狀態在一定程度上會固化能源結構，能源結構的迅速轉型尤其是由化石能源向清潔能源的迅速轉換存在很大困難。

在2000年的時候，中國原油進口量達到日均140萬桶的程度。

十六年后，中國成為全球最大的石油進口國，日均需求量為1150萬桶，日均產量卻僅為400萬桶。根據國際能源署的預測，到2040年，中國原油進口量將增長到日均1130萬桶的程度。

一般來說，能源進口量越大，對外依存度就越高。

同時，意味著自主供給能力就越弱，安全風險越高。

也就是說，在這種情形下，中國能源安全面臨嚴峻挑戰。

為了應對能源安全挑戰和達成2060年實現碳中和的目標，必須大力發展風電等清潔能源。

一方面，中國要能夠以合理的價格獲得充足的能源，保障輸送渠道暢通，保證經濟社會的持續、健康、穩定發展；

另一方面，要降低單位能耗和碳排放量，努力提高清潔能源的消費比重。

同時，積極改善環境質量，嚴守生態保護紅線，絕不能讓生態問題成為中國現代化建設的“阿喀琉斯之踵”。

近五年來，隨著中國風電市場應用規模不斷擴大，新增市場和累計應用量均居世界第一。

而在2013年的時候，我國的風電累計裝機容量還遠沒有達到1億千瓦的程度，僅僅只有3家海上風電企業在潮間帶項目有所布局。

我國的風電建設步入快速發展的階段還是在2014年的時候，此后只用了短短一年的時間就邁入了“一億千瓦俱樂部”。

在2017年的時候，我國風電裝機容量繼續保持世界領先地位，累計裝機容量達到1.64億千瓦左右，在發電總裝機容量中占比達到9.2%。

兩年后，國內此時的風電總裝機容量達到2.1億千瓦左右。

預計到2025年底，我國風電裝機容量還會不斷攀升，將超過4億千瓦，在全國供電裝機容量的比重更是將會超過14%。

在風電裝機的快速發展的情形下，我國風電裝備制造業在技術領域的不斷創新發展亦隨之而來。

經過5年的厚積薄發，我國已經形成了一套完整的，且具有全球競爭力的風電產業體系。

目前，我國相當一部分能源裝備制造企業已經從最初的后進者，躍升為這一領域的“領頭羊”。

到2017年的時候，我國風電出口量已達340萬千瓦左右。

海外市場份額進一步擴大，已經覆蓋英國、美國、澳大利亞、法國等近34個國家和地區。

而諸如美國這類擁有豐富的石油、天然氣等傳統能源的大國，其主力并不在清潔能源方面。

再加之近年來由于市場的競爭，頁巖氣技術的突破使得天然氣價格一再走低。

就拿美國來說，美國風電的售價與成本差異較大，更無法與天然氣等傳統能源競爭。

再加上開篇提到的風電的缺點等等，其最后選擇拆除風力發電機是很正常的。

但是，能源安全與全世界的大國、小國都是息息相關的。

在2015年氣候變化巴黎大會之后，中國在2020年聯合國大會上，首次提出了爭取2030年前碳達峰，2060年前碳中和，2030年碳強度下降65%、非化石能源比重達到25%等中長期戰略目標。

這一系列具有里程碑意義的新目標凸顯了中國作為大國的責任，也是實現中國高質量發展的客觀要求。

可以說，風力發電的大力推進，不僅能對我國的核電、太陽能電與傳統水電、火電進行有效的配比整合，而且還會對世界能源結構產生巨大的影響。

然而在歐美等國家放棄的情況下，中國作為開拓者，這一步并不好走，但是還得好好地走，不能貪便宜，走捷徑，應該向埋頭苦干的人看齊。