一、风能的应用背景
风电发展历程进展缓慢,早在公元2000年前,人类历史上就已经有了风车的使用记载,但直到1940年在美国佛蒙特州才建成了第一台现代化风力发电涡轮机。2021年,中国是全球最大的风电涡轮机装载量持有国,年产量为221吉瓦,占据了世界风电总产能的三分之一以上;美国以96.4吉瓦紧随其后;其次分别为德国、印度、西班牙、英国、法国以及巴西。
世界风能利用主要分三种类型,首先是公用事业规模风能,产能从100千瓦到几兆瓦不等,所生产电力并入国家电网;第二种是分布式风力发电,主要为特定地点提供电力;第三种是海上风电,由于风力涡轮机不会干扰人类或海洋生物的生活,这种方式引发了人类的极大兴趣。在全球实现碳脱钩以及可持续发展的道路上,以上三种风电方式都是无可替代的完美技术。
与光能等其他可再生能源一样,风能也同样存在供能不稳定的问题。简单来说,如果没有刮风,风电机就无法工作,自然也就无法产电。这预示着电厂必须配备大容量的储电系统,此外,如果风力发电长期停滞,必须有其他发电方式进行有效替补。在解决这些问题上,电力行业做出了长足进步。巨大的技术进展使涡轮发电机更具效率,发电量更多,维护频次更低并能更安静地运行。
二、海湾地区风电发展形势
海湾国家拥有超长的海岸线及大面积荒漠地区,这些都是全球公认最理想的风力发电地址。海湾国家也对风力发电给予越来越多的关注,在这方面,沙特可以说是走在了最前面。
沙特第一个风电厂,同时也是中东地区最大的风电厂,建在Dumat Al-Jandal,于2021年8月投入使用,装机量为400兆瓦。该项目由能源大臣阿卜杜勒阿齐兹·本·萨勒曼亲王主导,联合了沙特ACWA Power、阿联酋 Masdar 和法国 EDF三家企业,可为7万户家庭提供用电。另外,沙特还计划在波斯湾建设一个500兆瓦的浮动海上风电厂,该项目由意大利Saipem 和阿联酋 Plambeck合作实施,计划2027年完工。沙特的新能源项目将帮助沙实现排放目标,释放更多原油用于出口。
阿曼同样拥有优渥的自然资源条件,其海岸线长达2000千米,且风力强劲,极适合利用风能发电。2019年,阿曼在Dhofar地区建设了一个50兆瓦的风电项目,未来阿曼计划在全国建造更多的风电厂。
三、海湾地区风能应用展望
1、拓展风能应用外延。2021年,阿联酋Masdar公司同乌兹别克斯坦签署协议,将把为中亚国家供电的Zarafshan风电场装载量从500MW改造提升至1.5吉瓦。2022年1月,沙特企业ACWA Power签署了在阿塞拜疆开发240兆瓦海上风电场的协议。阿塞拜疆能源部副部长 Elnur Soltanov表示,项目实施有助于扩大阿塞拜疆与 ACWA Power在可再生能源领域的合作以及阿塞拜疆利用海上风能的发展目标。这些案例表明,海湾国家可凭借其在风能发电的成熟经验及完备技术,将风能行业出口衍生至其他市场,扩大应用范围。
2、政府支持必不可少。海湾地区风能的长远发展离不开政府的长期支持。沙特的阿卜杜拉国王石油研究中心、阿卜杜拉国王科技大学可以与国际能源论坛、国际可再生能源署等国际机构合作,促进国际和地区财团投资项目。
3、产业链条本地化。海湾地区富含制造风电设施所需的金属和塑料等原材料,完全有条件实现部分涡轮机生产本地化。此外,风能行业还可提供高技能就业岗位。根据国际可再生能源署的预测,到2030年,风能行业可在海湾地区创造11000个新工作岗位。
作为人类历史上使用最悠久的能源之一,风能已成为当今世界最环保的绿色能源,有很多应用优势,如零排放、本地化、资源丰富、富有竞争力、创造尖端就业机会等,是循环经济不可或缺的完美搭档,海湾国家应将其作为混合能源的重要组成部分予以鼓励。