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文|九鹏举

编辑|九鹏举

相比火力发电，风力发电对环境无污染，特别适合在缺水缺燃料的高原、沿海开发。

这似乎是一种完美的绿色能源，那么，欧美国家为何认为风电是“垃圾电”，还要大规模拆除风电机呢？

风力发电的应用前景广阔

欧美国家放弃风力发电，主要原因有两点，第一个原因就是，风力发电的不稳定性。

风力强弱变化太大，发电量难以稳定，就像用不稳定的绳子拉重物一样，整个电网的调控压力巨大。

还有一个原因是，风电场噪音和对鸟类生存的影响，虽然技术在改进，但风电的噪声污染仍让附近居民难以忍受，对鸟类栖息地也是一个威胁。

但是，这并不意味着我们应该放弃风电，要知道，面对能源危机和碳中和的压力，各国都在开发更多可再生能源。

如今风电正处在技术飞速进步的时期，稳定性和环境影响也在不断改善。

与煤炭燃烧发电不同，风力发电不会排放二氧化碳等温室气体，不会造成酸雨，也不会污染地表水源。

同时，风力发电还具有建设快速、运转方便的特点，建设一个风力发电机组只需要几个月的时间，运转后只需进行简单的维护保养，运行高效可靠。

一台功率2-3兆瓦的风力发电机，每年可为一户普通农家提供3000-4000千瓦时的电力，这对于缺电地区的电力供应具有重要意义。

我国西北、北方地区风能资源十分丰富，建设大型风电场，不仅可以发挥这些地区的风能资源优势，还可以促进当地的经济发展。

风力发电的成本高现状与深层原因

要知道，随着我国经济的快速发展，能源需求也不断增长。

为了应对化石能源的减少和环境污染等问题，我国大力发展新能源，风力发电作为一种清洁可再生的能源形式，得到广泛应用，但相比火力发电，风力发电的成本确实较高。

这主要是由于风力发电机组的制造工艺复杂，原材料价格高，其中，叶片需要使用玻璃钢等特殊材料，发电机需要高性能永磁材料。

这些特殊材料加工制作困难，价格昂贵，另外，还有工程安装费、基础建设费以及建设期贷款利息等，由于大多靠商业贷款建设，贷款利息也是一大支出。

这与我国风电企业自身资金实力较弱有关，大都需要通过商业贷款取得启动资金。

与此同时，风力发电机组需要持续抵御各种风力，对设备及零部件的维护、更换频繁，这也增加了费用。

其中，叶片、齿轮箱、发电机、控制系统等部位更易损耗，需要定期检修。

甚至运行维护成本约占风力发电成本的20%左右，设计使用年限过后，拆卸报废也需要一定成本，拆卸过程中，人工、设备、运输等费用较高。

此外，风力发电还面临其他不可预知的成本，如风电场建设征地、附近环境治理等，这主要是风电场规模较大，需占地广阔，征地成本不菲。

还有风电设备运行产生的噪音，也增加了环境治理压力，所有这些费用加在一起，导致风力发电成本居高不下。

这样一来，单从经济角度来看，风力发电的投资回报期较长，一般需要10年左右，但是，从国家战略和可持续发展的角度，大力发展风力发电势在必行。

风电站不是摇钱树，发展面临诸多挑战

原来，我国风力资源分布不均，总体来说西北地区资源丰富，东部地区相对较少，西北地区风电装机容量快速增长，但同时“弃风限电”问题也日益突出。

由于风力发电随机性大、调节性差，大规模风电接入电网会对系统稳定性产生影响。

这导致了西北地区“弃风限电”现象出现，风电无法有效利用，存在较大浪费，内蒙古是我国风电大省，但也面临严重的弃风问题。

同时，风电站的发电量首先取决于风速的变化，风力资源具有极强的不确定性，无法保证全年高效率运行。

风电机组的实际有效运行时间，通常只有理论运行时间的1/3左右，这直接导致发电量大幅减少。

此外，风电场选址也关系重大，越靠近负荷中心建设成本越低，否则还需建设复杂的输电系统，但是近负荷中心的地段往往风力资源较差，不利于发电。

理想的风电场位置不仅风力资源充足，还应距离主要负荷中心较近、交通运输方便。

同时，风电机组的选型也需要慎重考虑，轮毂高度越高，转径越大，单机容量也越大，但同时设备和维护成本更高，过大的单机容量还会带来系统并网困难。

甚至连叶片材料的选择，都关系设备可靠性与安全运行。

不仅如此，现有电网规划和运行模式，也限制了风电的大规模开发，风电输出波动大，对电网调峰能力提出更高要求，电网需要具备快速启动调峰资源的能力。

毕竟，与火力发电不同，风电无法根据命令进行准确调节，这给电网安全稳定运行增加难度。

中国为何加大风力发电建设力度

然而，我国作为发展中大国，经济快速增长带来了对能源的巨大需求。

同时，我国不断优化产业结构，传统重工业占比降低，第三产业比重上升，这也需要大量的电力支持。

到2030年，我国每年的用电量将达到10万亿千瓦时，远高于当前水平。

面对用电高峰的来临，单纯依靠火力发电难以满足需求，毕竟，火力发电需要消耗煤炭等非可再生资源，这些资源储量有限。

同时，火力发电过程会产生大量温室气体排放，加剧环境问题，再者，火电站建设周期长，投资回收期也较长，难以快速增加发电量。

相比之下，风力发电具有独特优势，我国三北地区风资源丰富，满足风电场选址需求，东南沿海也有广阔的近海风电开发空间。

风电建设周期短，投资回收期仅2-3年，可快速形成发电量，另外，风电运行几乎零污染，可有效改善环境质量。

当下，风电技术也取得长足进步，降低了发电成本，先进的叶片设计提高了风电设备转化效率，轻量化设计减少了运维费用。

在此期间，智能风机和预测系统也可根据风速变化调整角度，确保最大发电量，这使风电的经济性大为提升。

值得一提的是，我国在电网建设方面居世界领先，大规模的特高压输电网络确保了不同地区风电的可靠消纳。

先进的电网调度手段也可平滑风电的间歇性，保证电网安全，这为我国大规模利用风能提供了有力保障。

大力发展风电是我国应对能源挑战、实现绿色低碳发展的必然选择。

与此同时，电价机制改革也关系到风电的效益，符合成本的上网电价应充分考虑风电的外部环境成本和社会效益。

同时，我们不能忽视输配电价格的影响，良好的电价机制能拉动风电产业发展。

但大规模风电开发仍面临风力资源条件、设备选型、系统消纳等多方面制约，要促进风电持续健康发展，相关政策支持和技术进步都需并重。

风电站不是简单的摇钱树，投资运营方还需审慎评估各种影响效益的因素。

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