風電之所以能夠成為目前最具競爭力、商業(yè)化程度最高的可再生能源發(fā)電技術(shù),完全得益于風電大規(guī)模開發(fā)利用所展現(xiàn)出的規(guī)模效益,從而推動技術(shù)進步、成本降低、管理完善和產(chǎn)業(yè)快速走向成熟。這也為風電的其他利用形式打下了基礎(chǔ)。
關(guān)于風電的成本之爭,主要集中在兩個方面,一是風電增加電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施及運行管理成本,二是風電是否享受了過多的補貼。
任何發(fā)電形式,其實都需要電網(wǎng)進行調(diào)峰,這是一個系統(tǒng)問題。當風電成為電源之一時,風電并網(wǎng)成本是除風電以外的電力系統(tǒng)設(shè)計和運行的額外成本。美國國家可再生能源實驗室的研究結(jié)論指出,風電占比達到20%時,因風電所增加的平衡成本約為風電整體銷售價的10%或更低。風電的變化并不與負荷的變化完全一致,這意味著現(xiàn)存系統(tǒng)變量能夠攤配一定的風電變量,也意味著電力系統(tǒng)中這種新變量的介入,并不會恰巧導致總變量或極端變量的增大,因為與極端變量重合的幾率微乎其微。風電在較大的消納區(qū)域內(nèi)的并網(wǎng)運行成本要比在較小的區(qū)域更低。如果風電遍布整個區(qū)域,那么每臺機組的波動降低而整體的預測能力會提高,這樣就降低了并網(wǎng)的成本。可能需要更多的運行備用容量,但不一定非要增加新的發(fā)電廠。按照風電占比較高的國家和地區(qū)的經(jīng)驗,風電場建成后已有備用容量得到了更多的利用,而不需要新增備用電源。就輸電成本而言,并不需要新建單獨輸送風電的通道,但是一些研究發(fā)現(xiàn),盡管風電輸送通道造價高昂,消費者仍然受益,原因在于風電取代其他發(fā)電方式能夠降低發(fā)電成本。此外,與電力生產(chǎn)成本(如燃料、運行和維護等)及開發(fā)電力所需的資本金相比,電力輸送支出在消費者所有電力支出中的比重,已經(jīng)微不足道。
再來看看補貼成本的問題。有專家提到風電成本高,這主要體現(xiàn)在風電銷售價格中的補貼部分。對可再生能源電力進行適當補貼,培育其市場生存能力,從而助力能源結(jié)構(gòu)調(diào)整并打造新的經(jīng)濟增長極,這是世界各國為占領(lǐng)未來技術(shù)制高點所采取的通行做法。隨著學習曲線的下降,補貼水平將逐漸降低直至取消。風電享受補貼后的電價,即全國不同區(qū)域的風電上網(wǎng)電價,與火電電價相比,依然具有明顯的成本效益優(yōu)勢。這是因為我國的銷售電價并未反映出各種電源的全部真實成本。以火電為例,其所享受的隱形補貼是驚人的。煤炭在開采、運輸、燃燒以及污染治理上,每年都在耗費著以萬億來計算的社會成本,而且未來這個成本還會更高。就目前情況看來,霧霾的嚴重程度充分表明,這些成本也遠未計算在內(nèi),民眾因為呼吸道疾病所付出的醫(yī)療成本,以及相關(guān)城市因環(huán)境惡劣所丟掉的投資,均應(yīng)算在其中。而開采煤礦所產(chǎn)生的土地環(huán)境破壞、耕地減少、人員傷亡也遠遠未算到煤電成本之中。據(jù)美國落基山研究所以及歐洲相關(guān)機構(gòu)研究表明,僅就經(jīng)濟成本而言,火電成本就是其電價水平的3倍以上,而在綜合各類環(huán)境因素和社會成本的情況下,火電成本會高出目前的數(shù)十倍。
而國外對于風電全生命周期的碳足跡測算表明,各種規(guī)格的風電機組,在發(fā)電的前半年內(nèi)就可平衡掉從其材料生產(chǎn)到報廢回收整個過程的碳排放,使用中幾乎是零碳排放。成本效益孰優(yōu)孰劣,一目了然。尤其是在歐洲許多國家已經(jīng)確立了100%可再生能源利用目標的情況下,我們還用陰謀論思維、還想用零打碎敲的方式去發(fā)展風電,顯然是一種“還未出發(fā)就已失敗”的行為。各國都看到了風電在服務(wù)環(huán)保、建設(shè)低碳經(jīng)濟、替代化石能源方面的突出成效,制定出一個高過一個的宏偉目標。我國也將風電列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)范疇加以大力扶持,在已經(jīng)具備的基礎(chǔ)上,抓住歷史機遇,將我國風電打造成為具有領(lǐng)先世界優(yōu)勢的高端產(chǎn)業(yè)。而這一些都必須有穩(wěn)定的和大規(guī)模的市場作為支撐,也只能以并網(wǎng)型風電為主,其他形式作為有益的補充。
經(jīng)濟的一體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化要求包括能源在內(nèi)的要素必須高效流動和優(yōu)化配置,從這個意義上講,并網(wǎng)風電符合資源優(yōu)化配置的原則,仍是未來發(fā)展的主流,國內(nèi)外的理論和實踐都清楚地表明了這一點。真正的風電離網(wǎng)(非并網(wǎng))應(yīng)用,到目前為止,還只限于偏遠的電網(wǎng)無法到達的地區(qū),要靠離網(wǎng)應(yīng)用達到大規(guī)模開發(fā)利用風能的目標恐怕不切實際。所謂的風電非并網(wǎng)應(yīng)用在電解鋁等高耗能產(chǎn)業(yè),也仍然要基于電網(wǎng)的基本支撐,這和風電分散式并網(wǎng)分布式應(yīng)用并無區(qū)別,更非新鮮事物。顯然,科學地認識可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀,認識中國風電發(fā)展國情以及風能利用途徑很有必要。在認識提高后,針對利益糾葛,各方專家也應(yīng)該站在正確的科學觀和價值觀上思考可再生能源的未來發(fā)展方向,這樣我們才能切實轉(zhuǎn)變發(fā)展模式、呵護碧水藍天、建設(shè)美麗中國。