于是,清洁能源和可再生能源,日益成为世界科学家关注和极力推广的对象,特别是风电、太阳能这类的能源,几乎是传统化石能源天然、完美的替代品。自从上世纪90年代开始,西方很多国家都大力进行发展,我国也紧跟其后,在适宜的区域也大力推广风力发电,特别是在西北、华北等风能比较丰富的地区,逐渐形成了规模化效应。
就在我国以非常高的加速度推广应用风电、用几年的时间就超过了西方发达国家十几年甚至几十年的发展历程时,现在西方一些国家反而有了“唱衰”风电的苗头,比如德国2020年风力发电量创下了20多年来的新低,北欧的丹麦等国,风力发电占比也明显下降。
我国通过快速发展,现在风力发电量已经跃居世界首位,不过由于能源政策、科学技术、基础设施配套等方面的制约,风电的比例虽然逐年提升,但还远远无法撼动火电的地位。即使这样,我国的风电发展,仍然呈现不断的上升趋势。
拿2019年的数据看,我国的三峡发电量大约为970亿千瓦时,同年我国风力发电总量超过了4000亿千瓦时,达到了三峡发电量的四倍以上。如此的规模,为何风电现在被一些专家特别是西方专家称为“垃圾电”呢?这样的说法正确吗?
其实,风电自从诞生那天起,存在的几个问题始终是影响其广泛、大批量应用的制约因素,其中最关键的就是“弃风”。说白了,弃风指的就是用风力把电发出来了,但由于电网的接纳能力不足、风力不稳定、输电网络不健全等等,电力无法全部输送出去,从而造成一部分风电无法被利用,白白“浪费”掉了。
世界上不单单我国存在这样的问题,西方发达国家同样如此。建设风力发电场的地点,往往都是远离人群聚居地,同样也远离电力枢纽,虽然发电装置的建设发展很快,但是配套的输电网络往往滞后,受成本等因素的影响,始终跟不上发电装置的建设速度。同时,风力发电必须借助于风,而风的方向和风力的大小,根本不可能一成不变,非常不稳定,持续存在的巨大波动,会给电网带来非常大的冲击,即使通过一些技术手段来消除这种不利的波动,那么换算下来也将极大提升风电的成本。
另外,风电随时间的不可控性也很大,一般情况下,风力在白天普遍较小,而在夜间比较大,而人类的用电高峰,往往是下午5点到晚上八九点这段时间,所以用电高峰与风电的高峰并不能完美匹配,在没有研制出高效、高容量的风储能设备前,风电的消费也势必会受到很大影响,这一点与火电无法媲美。
与此同时,近年来风电不再受到一些西方国家“吹捧”,还有一些原因,主要是对自然环境、生物以及气候等方面的影响。
有人说,地球上的能量是守恒的,风能被利用了,那么在自然环境中的空气总能量就会减少,空气流通速率就会降低,从而不利于热量的散发,最终使风力发电场及其周边温度升高。乍看上去有一定道理,毕竟每年的风力发电量还是很可观的,相当于空气蕴含能量的重新分配。但是别忘了,一方面太阳辐射会源源不断地给空气注入能量,另一方面,能量在地球表面传递时,也会有一部分重新“归还”给大气层,其实这么点的风电,对于整个空气能来说,肯定是微不足道的。
还有人说,风力发电过程中,叶片转动产生的噪音、电磁辐射等,会对周围的鸟类飞行和很多动物栖息造成影响,这些问题实际上是存在的,只要是人类活动,都或多或少对自然环境和其他动物产生影响,但我们不能“因噎废食”,可以采取必要、有效、严格的措施,将这种影响降低到最低。
我国地大物博,特别是西部地区人口密度低,分布着大量沙漠、荒滩,同时也拥有着发展风电的得天独厚条件,近些年装机容量在千万千瓦规模的风电场如雨后春笋般拔地而起,着实羡煞了西方很多国家,毕竟他们没有这么好的基础条件,当风电发展到一定规模后,就无法再继续提升了,矛盾便会接踵而至,所以才出现了把风电当成“垃圾电”的转变。
作为一种彻彻底底的清洁能源,它来源于大自然,没有污染、也没有碳排放,对减轻人类对化石能源的依赖、积极有效应对气候变化具有长久的战略意义。当风电储能问题得到有效解决后,必将再次成为世界能源领域的“香饽饽”。