能源、经济、环境- 第16节

　　我国风能资源丰富的地区主要分布在以下地区：　

　　中国风力资源分布状况　

　　（1）三北（东北、华北、西北）地区包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、宁夏和新疆等省（自治区）近200　公里宽的地带。风功率密度在200～300　W/m2以上。　

　　（2）东南沿海及附近岛屿包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省（市）沿海近10　公里宽的地带，年风功率密度在200W/m2米以上。　

　　（3）内陆个别地区由于湖泊和特殊地形的影响，形成一些风能丰富点，如鄱阳湖附近地区和湖北的九宫山和利川等地区。　

　　（4）近海地区，我国东部沿海水深5米到20米的海域面积辽阔，按照与陆上风能资源同样的方法估测，10米高度可利用的风能资源约是陆上的3倍，即7亿多千瓦。　

　　我国风力资源分布与电力需求存在不匹配的情况。东南沿海地区电力需求大，风电场接入方便，但沿海土地资源紧张，可用于建设风电场的面积有限。广大的三北地区风力资源丰富和可建设风电场的面积较大，但其电网建设相对薄弱，且电力需求相对较小，需要将电力输送到较远的电力负荷中心。海上风电资源丰富且距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟，经济上可行，发展前景势必良好。　

　　我国风力发电发展状况

　　我国的并网风电发展从上世纪80年代起步，“十五”期间，风电发展提速，2006年加速发展，总装机容量从2005年的126万千瓦增长到2008年的1200万千瓦，年增长率超过100％。风电装机容量在2004年位居世界第1O，到2008年底上升为世界第4位。　2009年上半年我国风力发电达到126亿千瓦时，占同期全国发电量约百分之一，而目前我国已成为亚洲第一风能利用大国。另外，截至2009年6月底，全国风电并网装机1181万千瓦，同比增长101％。目前国内有1230万千瓦风电项目批复在建。中国最大风电企业龙源电力集团公司风电装机容量突破３００万千瓦。这一风电装机规模，在风电企业中位居亚洲第一、世界第五。

　　风电特许权项目是促进我国风电规模化国产化发展的重要因素。从2003年开始，国家连续组织5期风电特许权项目，以上网电价和设备的本地化率为条件，通过招标选择投资者。5期共计49个项目项目，确定了880万千瓦建设规模，同时有效地降低了风电的上网电价，促进了风电投资多元化，提高了风电装备国产化和本地化的能力和活力。

　　2009年8月8日，甘肃酒泉。　千万千瓦级风力发电站一期工程开工仪式隆重举行，国家能源局局长张国宝在仪式上表示，酒泉风电基地是中国规划建设的第一座千万千瓦级风电示范基地，已核准建设规模500万千瓦。同时，该风力发电站也是世界上首座千万千瓦级风电基地。　

　　该风电基地预计将于2010年底投入运营。至此，中国已确定了河北、内蒙古、甘肃、江苏、吉林等地的千万千瓦风电基地，内蒙古东部、西部地区合计规划总装机容量突破5000万千瓦，河北、甘肃等地的规划总装机容量也都已达到1000万千瓦。　

　　从2007年和2008年的发展形势判断，2010年可望达到3000万千瓦，2020年实现装机容量1亿千瓦的目标前景良好。风电发展的长期目标是，经过10—15年的准备，大约在2020年前后，使得风电能够与其他常规能源发电技术相竞争，成为火电、水电之后的第三大常规发电电源，至少达到装机容量8000万千瓦，积极创造条件实现1亿千瓦，占届时发电装机容量的1O％。2040年或2050年实现5亿乃至10亿千瓦，在届时的发电装机和发电量中占据20％以上。为了实现这一战略目标，需要利用5—10年的时间，在2010至2015年期间，建立起具有国际竞争力的风电产业体系，为实现长期目标奠定技术、产业和人才基础。

　　目前，我国已经掌握单机容量750kW以下大型风力发电设备的制造技术，2007年自主研发的直驱和引进技术消化吸收研制的1．5兆瓦风电机组已经投入试运行，1．5兆瓦风电机组开始规模化批量生产，2兆瓦级及以上的风电机组正进入研制阶段并开始试运行。在国家风电设备国产化政策的有力推动下，风电设备零部件制造水平也有了较大提高，具备了齿轮箱、叶片、电机等关键零部件制造能力，外商已开始在我国采购风电设备零部件。2008年在风电新增市场份额中，国内产品占65％左右，比2005年提高了近30个百分点，国外产品占35％；在累计市场份额中，国内企业55％，国外企业占45％。此外，我国已经建成了250多个风电场，掌握了风电场运行管理的技术和经验，培养和锻炼了一批风电设计和施工的技术人才，并积极推动风力发电技术实验平台和人才培养机制的建设，为风电的大规模开发和利用奠定了良好的基础。总之，我国的并网风电已经开始进入规模化发展阶段。　

　　离网型小风电也是我国风电发展的重要方面，我国已经形成了世界上最大的小风机产业和市场，到2008年，已经推广了约38万台小型风机（总容量约7．5万kW）用于边远地区居民用电，估计目前有约30万台小风机在运行。我国已经形成了单个系统容量从100W到10kW的系列成熟的小风机产品，在2008年生产的50000多台小风机中，有20000多台出口到世界30多个国家和地区，创造了很好的经济和社会效益。

　　6。　风能发电政策

　　国家发改委近日发布《关于完善风力发电上网电价政策的通知》，规定按风能资源状况和工程建设条件，将全国分为四类风能资源区，相应制定风电标杆上网电价。四类资源区风电标杆电价水平分别为每千瓦时元、元、元和元。

　　目前风电场的建设投资基本在每千瓦8000…10000元，按照30％的自有资金投资，以等效满负荷利用小时数1800小时测算，5万千瓦风电场度电成本为元/千瓦时，这一成本已经低于标杆电价。

　　对投资商而言，没有了低电价的恶性竞争，今后投标人的风电机组本地化方案、技术方案、投标人融资能力及项目财务方案成为决定因素。

　　对于风电设备商而言，在投资商收入既定的基础上，控制投资成本成为盈利提升的关键，设备商产品价格与质量的竞争将更为激烈。风电场的总投资中有60％是设备投资，因此未来成本的控制主要将在于设备采购成本的控制及维护费用的控制。随着技术的进步、行业竞争激烈，长期来看整机价格下降是必然的。

　　对于电网公司而言，补贴机制明确，电网并入风电的积极性依然存在。风电上网电价高出当地燃煤机组标杆上网电价的部分，通过全国征收的可再生能源电价附加分摊解决。目前可再生能源附加电价余额为2厘钱/度电，按照2008年全国发电量34334亿度电来计算，2008年提取的可再生能源发展专项资金约为68亿元，考虑其中50％用于风电补贴，每度风电补贴元，则可以补贴170亿度并网风电，而2008年风电并网发电量为128亿度，补贴资金完全可以覆盖。因此我们认为，购电成本问题已经不是电网公司进行风电并网的担忧，可再生能源接入电网的技术问题的解决才是关键，考虑到国家政策的不断推动，这一问题将会逐步解决。

　　中国风力发电所面临的第一座“挡风墙”可能便是不堪重负的电网。　

　　“在当前的电网状况下，一旦千万千瓦的风电场齐发电，当地电网将立即瘫痪。”张秀芝告诉《科学新闻》，中国风能资源丰富的地区主要分布在“三北”（西北、东北、华北）地区和东南沿海。而“三北”地域广漠，适合于发展大型风电场，目前在“三北”规划了6个千万千瓦风电基地，但这些地方又是电网最弱的地区，因此中国风力发电将面临着电网不堪重负的问题。“在欧洲几个国家的电网是联网的，他们有较完善的风电量预测，风力发电很容易被消纳，并且他们没有这样大的风电场，所以在这个问题上没有经验可借鉴。合理规划、精心设计、电网跟进、风电量预测将是大型风电场开发的关注点和研发链，值得我们投入。而东部沿海是我国经济发达地区，电力负荷集中，能源资源相对贫乏，需要外电送入，因此开发近海风电列入了国家风电开发的日程。”　。。

第四节　　核能
第四节　　核能

　　与水电一样，核电是安全、环保、经济的清洁能源，是目前现实有效、可大规模替代化石燃料的优质能源。在国际社会越来越重视全球气候变化、减少温室效应气体排放的形势和压力下，积极推进核电建设，已是我国能源建设的一项重要政策，对于满足我国经济和社会发展不断增长的能源需求，保障能源安全供应，保护环境，实现电力工业结构优化和可持续发展，提升我国综合经济实力、工业技术水平和国际地位，都具有十分重要意义。经过30多年的发展和积累，我国核电成绩喜人，具备了大规模发展的条件。

　　1、核能发电原理

　　1939年，德国科学家奥托&；#8226；哈恩发现了元素铀的同位素235U原子核在中子的轰击下可以发生核裂变并同时放出能量，很多重核同位素，如233U、239Pu等，都能产生核裂变反应。而核裂变反应放出的能量比化学反应大的多，这预示了核能利用的前景。

　　235U原子核在裂变后生成裂变碎片并同时放出2～3个中子，如果新产生的中子能够轰击其它的235U原子核并导致新的核裂变，裂变反应就可以不断持续下去，我们将这个过程形象地称作“链式反应”。在不断的链式反应下，核能被源源不断地释放出来。

　　除了235U等裂变可以放出核能外，氢的同位素，如氚（3H）的原子核在一定条件下也可以聚合成氦（He）原子核，同时放出能量，这也是核能的一种形式。我们通常将核裂变反应放出的核能称为“裂变能”，而核聚变反应放出的核能称为“聚变能”。　

　　中子与铀一235核的自持链式反应可以由人来控制。目前最常用的控制方式是向产生链式反应的裂变物质（如铀一235）中放入或移出可以吸收中子的材料。正常工作时使裂变物质处于临界状态，维持稳定的链式裂变反应，因而保持稳定的核能释放。如需停止链式反应，就放入更多的吸收中子材料；如果要求释放更多的核能，可以移出一定的吸收中子材料。这种能维持和控制核裂变，因而维持和控制核能……热能转换的装置，叫反应堆。

　　核能发电就是利用核燃料在核反应堆中进行可控自持链式裂变反应产生的热能进行发电的方式。核燃料通常指可裂变核素铀233、铀235和钚239或其混合物。核燃料在裂变反应后，发生所谓质量亏损，即反应中核燃料的一部分质量（m）转化为能量（E）。按爱因斯坦质能关系式　E＝mc2（式中c为光速），很少的质量亏损能转化为巨大能量。据计算，一座百万千瓦的核电站，每年消耗铀235约25吨。而同功率的火电厂每年耗煤达6875万吨。

　　由于核能具有放射性，所以对核电站的安全防护要求格外严格，所花费投资也很大。从1954年首座核电站在前苏