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风驰电掣 -- 中国风电发展现状分析

中国有着得天独厚开发洁净能源风能的条件。大力开发风能将会大大改善中国的能源结构。李思齐对此进行了报道。

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唐吉珂德骑着毛驴,挥舞着手里的利剑冲向风车的时候,他恐怕不会想到,这个矗立在他面前的庞然大物,几百年之后居然会被人类驯服,从而成为现代工业的仆人,为大家带来光明和动力。

在风力发电装置里,风推动风车的叶片转动,电能便从与叶片相连的发电机中被产生出来,最终送进千家万户。当我们陶醉在夏日凉爽的晚风中的时候,我们可能并没有意识到,这个看似和善孱弱的小精灵的体内,居然孕育着难以想象的巨大能量。据估算,全世界的风能总量约1300亿千瓦。这是一个什么概念呢?作为世界上最大的工业国的美国,2006年的装机总容量不到10亿千瓦,也就是说,这庞大无比的能量即使仅仅开发出1%,就足以供给整个北美大陆的电能消耗了。

相对于伴随着巨量温室气体和酸性气体排放的火电和日益受到争议的水电来说,风能的好处是实实在在的,它是一种毫无疑问的绿色能源。风电的生产几乎不会伴随包括CO2在内的任何有害气体的排放,而且对于生态环境也几乎毫无影响,因此被戏称为“蓝天白煤”。对于目前正日益遭受“温室效应”困扰和面临保护生态环境压力的人类来说,风电的迅速发展无疑是一个福音。

当一度(1千瓦时)风电被生产出来的时候,我们就减少排放了600克的二氧化碳、3克二氧化硫、2克氮氧化合物,而前者是造成全球变暖的主要原因,后两者则是酸雨的罪魁祸首。理论上说,如果我们将所有的电力需求交给风车来提供,那么因为发电而产生的二氧化碳排放将会降至零,直接的结果就是全世界的温室气体的排放总量减少60%以上,这无疑又是一组令人振奋的数字。但是对于那些风电开发较早,普及率较高的国家来说,风电已经确实带来了非常明显的好处。长期被誉为人类最宜居地区的北欧,恰恰就是风电开发的最好的区域。人均风力发电量居世界第一的丹麦和风电装机总量居世界第一的德国都位于这个区域。在风力发电上,欧洲已经远远走在了其他大洲的前面。2005年,欧盟国家因为风力发电可以减少2800万吨CO2,9.4万吨SO2和7.8万吨氮氧化合物的排放。据丹麦BTM 公司预计,到2025 年,如果风力发电占全球总发电量的10 %时,即可减排二氧化碳14 亿吨。

中国号称地大物博,在风能的利用上也有着得天独厚的便利条件。根据中国气象科学研究院绘制的全国平均风功率密度分布图,中国陆地10m高度层的风能总储量为32.26亿KW,居世界第一位,。我国陆上实际可开发风能资源储量为2.53亿千瓦,近海风场的可开发风能资源是陆上3倍,则总的可开发风能资源约10亿千瓦。也就是说,如果中国的风力资源开发60%,那么仅风能就可以支撑中国目前每年全部的电力需求。

中国的风电资源不仅丰富,而且分布基本均匀。东南沿海及其岛屿、青藏高原、西北、华北、新疆、内蒙古和东北部分地区都属于风能储藏量比较丰富的地区,而甘肃、山东、苏北、皖北等地区也有相当大比例的风能资源可以有效利用。我国陆地上从新疆、甘肃、宁夏到内蒙古,是一个大风力带;同时还有许多大风口,如张家口地区,鄱阳湖湖口地区、云南大理等。这些为风能的集中开发利用提供了极大的便利。

和欧洲一样,风力发电带给中国的好处也是迅速而明显的。举个很小的例子,我国内蒙辉腾锡勒及河北张北两个风电场建成后,将会每年提供北京5%的用电量,仅此一项可节约标准煤100 万吨,减排二氧化碳300万吨,二氧化硫2. 5 万吨 及烟尘3 万吨。

风电长期受制于成本而无法得到普及,但是随着环境问题的日益严峻和技术的不断进步,风电的成本已经有了大幅度的下降,并且在各国的政策鼓励和税收优惠的拉动下,渐渐的可以和目前常用的能源价格相比拟,也这是这些原因,才最终刺激了从上个世纪末延续至今的风力发电的大发展。截止到2006年底,全世界的风电装机总量已经将近7500万千瓦,其中欧洲依然在风电开发领域遥遥领先,整个欧洲装机占到了世界风电装机总量的三分之二。

中国的风电从零开始起步,目前已经取得了可喜的成就,但是风电利用的前景依然广阔。在风力发电上同样属于后起之秀的美国,目前的装机容量已经跃居世界第二,并且连续两年增速排名第一。而我国只有40多个风电场,风力发电机1500多台,装机容量为260万千瓦,排名世界第6位,亚洲第2位,不及我们的邻居印度的一半,所有中国风电的全年供给还不足以支撑北京市一个月的用电量。

美国在风电开发上的良好表现除了得益于国内的政策倾斜外,各州制定的税收优惠政策极大的降低了风电的成本,从而刺激了风电的迅速发展,这一点也开始被我们的政策制定者所借鉴。2005年,我国颁布了《可再生能源法》,重点发展可再生能源发电。风力发电作为国家扶持的重点,在税收和发电上网等方面享受一系列优惠,于是风力发电进入一个井喷式的增长时期。2006年,中国新增风电装机134万千瓦,占全球新增装机的8.9%,同比增长165.83%。如果能一直维持这个增长,预计至2010年,我国风电累计装机可以达到2024万千瓦,2020年可以达到2.25亿千瓦。如果这一目标能够实现,那么到时候中国将有超过10%的电力供应由风车来提供,而因此减排的二氧化碳将达到4.5亿吨,二氧化硫225万吨,氮氧化合物达到135万吨,到那个时候,我们将迎来一个更加洁净的蓝天。

目前全世界的风电装机容量正在以每年25%以上的增速高速增长,越来越多的国家开始致力于这一完全清洁能源的开发。而且,令人振奋的是,截止到目前,我们所开发的风能仅仅占了可开发的总量的极小的一部分。大自然对于善待她的人无疑是非常慷慨的。据测算,以欧洲和中国为例,如果完全开发,仅这两个地区拥有的海岸风能,能满足区域内全部的电力需求。所以,也许对于风能来说,现在的一切只不过是刚刚开始。

 

李思齐,中外对话驻北京总编助理。

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匿名 | Anonymous

绿色能源是我们的希望

火电产生大量的二氧化碳,核电产生废料,水电造成生态污染,也许只有绿色能源才是我们的希望

Green Energy is our hope

Coal power produces co2, nuclear power produces nuclear wastes, hydropower pollutes ecosystem, probably our only hope is green energy

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匿名 | Anonymous

一帆风顺

风能的确是一种绿色的能源,但是,风自身的局限性是风能很难在段时间内取代其他能源.
将风转换为能源需要风速达到一定的标准,但是风变幻莫测,转向无常,不能直接储藏,季节性和地区性差异也很大,风场必须设在高处或是风口,分散性较大.因此风能发电具有很大的不稳定性,还需要技术的进一步发展.

smooth sailing

Wind power is indeed green, but it has its own shortfalls. It can't replace other types of energy in a short period of time and it requires a shreshold being reached to turn wind into energy. Wind is unpredictable, not storable, and it differs across regions and different seasons. Wind powerplant must be placed higher or at upperstream of the wind, which makes it highly scattered. Therefore, electricity production from wind power is highly unstable. If it is to be adopt, we will need further development in technology.

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匿名 | Anonymous

路慢慢其修远兮

在相当长的时间内,中国仍然会以煤作为主要的能源。然后会是水电吧,再然后才可能是风能占主角。成本问题的解决太难了。

Too far to go

Coal power will be dominant energy resources for a long time in China. And then it will be hydropower, finally it may be wind power. The problem of cost is too difficult to solve.

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匿名 | Anonymous

风电的成本

风电的成本目前呈增速下降的趋势,跟火电等传统能源的成本接近的时间为时不远了

Cost of wind power

The cost of wind power is declining at an increasing speed. It won't take long before it reaches those of traditional energies, such as the cost of coal-fired power plants.

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匿名 | Anonymous

关于风能的区域划分

关于风能的区域划分
Comment | 评论
风能统计我国采用地面10米以上风能蕴藏量为标准.其中风能的区域划分并非完全依据传统的地域概念,中国气象局在20世纪90年代,根据全国900多个气象台站实测资料做出了多年年平均风能密度分布图,首次完整细致地估算出各省及全国离地面10米高度层上的风能资源储量,给出我国陆地上10米高度风能资源报告,报告指出: 根据历年气象资料, 我国在距地面10 米高度处风能的分布情况是: 东南沿海及其岛屿、青藏高原、西北、华北、新疆、内蒙古和东北部分地区为风力资源丰富的地区, 平均风速大於3 米/秒的天数在200天以上;甘肃、山东、苏北、皖北等地区年平均风速大於3 米/秒的天数也在150 天以上.初步估计我国风能资源的蕴藏量约10 亿千瓦左右, 有可能利用的约10%, 即1 亿千瓦. 详情可以参看下列论文: http://engine.cqvip.com/content/
tk/98032x/1993/000/002/gc07_tk4_1148715.pdf 以及百科全书,中国风能资源条目

Wind Power in China

China collects statistics of wind power 10 meters above the ground.

Statistics show that rich wind power resources are available in southeast China's coastal areas and nearly islands and islets. Qinghai-Tibet Plateau, northwest China, north China, Xinjiang and Innor Mongolian regions, as well as some parts of northeast China.

This means this way to describe the availability of wind power resources in China is different from
the usual way when talking about geographic locations.

Please find more information by referring the essay.http://engine.cqvip.com/content/ tk/98032x/1993/000/002/gc07_tk4_1148715.pdf

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匿名 | Anonymous

风电

我们家附近就有一个风电厂,洁白的叶片很漂亮,要是我们用的电都是来自于这些地方,就不会有污染了

Wind power

There's a wind power plant near my home, the white fans of which are very beautiful. If all the electricity we are using comes from this type of place, there will be no pollution any more.

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匿名 | Anonymous

风能也是有利有弊

风能都认为是有百利而无一弊的绿色能源,其实这是大错特错!只知其一不知其二!

风是怎么产生出来的?总观地球大气的运动,便可看到赤道附近是东风带,是大气落后于地面速度产生的,所以是地球转动的阻滞力,是使地球自转减慢的力量,也就是说是使地球向金星那样逐渐停转的力量。这种力量和地球各圈层的潮汐摩擦力一起,最终会使地球成为下一个金星,大气压将高达100atm,温度达到摄氏800度!
热带受太阳照射,气温升高,膨胀,上升,吸引两极的冷空气在地面补充,这是叫做哈德来环流。在哈德来环流的过程中,风速的纬向分量仅有少量降低,而地面的速度随着纬度的增加而迅速降低(极点速度为0),因而形成在中纬度的高空,风向是北半球西南风,南半球是西北风;在低空,北半球是西北风,南半球是西南风。
所以在高纬度和中纬度,气流对地面是起推动作用的,是阻滞地球减慢的力量!
总的来说,地球大气的能量是负面的,是促进地球走向火星一样的不适合生物繁衍的星球的力量!
如果我们地球人大量从风能里索取能量,就是无意中在自挖坟墓,自取灭亡,是实际上的饮鸩止渴!
欲知详情,请看“scienature的文章《地球变暖的物理学主因及其对策》”网站:scienature.spaces.live.com

The pros and cons of wind energy

The general consensus is that wind energy is the perfect green energy. However, this observation is sadly wide of the mark. People tell of the great benefits of wind but they only recount one side of the story. Changes in surface winds, or the distribution of high and low pressure patterns can act to change the rate of the Earth's rotation or even the direction of the rotational axis. This means that over time it has the effect of stopping the Earth from rotating, leaving our planet in a still, motionless state. The wind's force, coupled with the dragging effect of tidal friction, will turn the planet into a barren land with atmospheric pressure rising to as high as 100 atm, and the temperature reaching 800 °C.

Exposure to the tropical sun causes air temperatures to rise, this air then expands, elevates and attracts bipolar cold air fronts. This is called the Hadley Cell. The Hadley Cell means that latitudinal zonal winds only have to reduce a tiny amount for ground latitude to increase and the ground speed to decrease rapidly (with a pole speed of 0). Therefore, under conditions of mid-latitude and high altitude, this means that wind direction in the Northern Hemisphere is south-westerly and the Southern Hemisphere is north-westerly, while at low altitude, the Northern Hemisphere is north-westerly, the southern hemisphere is south-westerly. So at mid-latitude and high latitude, the air pushing against the earth's surface is creating friction, slowing the Earth down. In short, the Earth's atmospheric energy is killing the planet's rotational force, turning the planet into the next Hesper – a motionless, uninhabitable land. If we adopt wind power on a large scale we shall inadvertently be digging a grave for our planet.

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匿名 | Anonymous

评7号评论

我认为你的评论中事实和结论之间没有任何关系。

To Comment No. 7

I do not see any correlation between the facts and conclusion in your sentences..

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匿名 | Anonymous

答复8号评论

因为我是第一次上这个网站,不知道我的评论是否能够被发表,所以写得过于简单,难免使您产生那样的感觉。对此谨表歉意,请原谅!
这个问题过于繁复,在《科学》杂志(美国《SCIENTIFIC AMERICAN》中文版1996年第三期)以“无情的地域之火”为题发表的时候,编辑部要求压缩到一万字以内,以至影响了阅读的效果。在这里是限制在3500字以内,所以只能提纲携领地提出问题和结论,没有详尽的展开论述。
这篇文章并不是原美国杂志里面有的,当时这个中文版每一期也选登几篇中国自己的投稿,(现在已经不这样做了)所以能够看到这篇文章的人一定很少。我在我的评论的后面,注明了我的网站地址和供参考的题目(与这次介绍的题目不同,是因为那个杂志的性质是科普杂志)
以后我打算把文章移到这里来,不但读者面广,而且有可靠的翻译,还省去了自己翻译的辛苦。
谢谢您看了我的评论,并且让我知道了问题的所在!

Re Comment 8

That was the first time I commented on this website, not sure if it can get through to be published. So my comment was too simplified, no wonder it make you feel like that. Apologies for that, and please excuse me for the simplification.

This is a very complicated issue. When published on the third issue of Chinese version SCIENTIFIC AMERICAN in 1996, it was named "Hellfire without merci" and was required to be shortened to less than 10,000 words, which had some negative effects on the sucessful delivery of my idea. Here, there's a 3500 cap. I can only mention the main points, set up the framework and give a conclusion without further elaboration.

The article is not published in the original journal in the US. At that time, Scientific American would pick some local articles to be included in its Chinese version every time and my article was one of them. (They are not doing it any more.) Therefore, not so many people can get to read it. I left the information of my webpage and references at the end of my comment. (It's different from this in the sense that the other one is a popular science journal.) I plan to move my articles here in the future, for the diversification of the audience, for the trustworthy translation, and for the efforts saved from translating them myself.

Thanks for reading my comment and letting me know where the problems are!

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匿名 | Anonymous

蓝天

风能是我们首当应该发展的替代能源原因有以下几点:1。油价高企,有可能继续走高!必须减轻对其的高依赖2。火电的高污染已是由来已久3。水电也不像看上去那样“美”。。。三峡水电造成的长江干支流的污染其中对地质灾害更为严重:三峡库区20个区县中有17个出现滑坡等地质灾害。。。
4。核能有废料处理。幅射污染等问题。
5。太阳能的成本太高,每度电的成本约为08-1元人民币6。风能的成本已通过技术研发已经大大降低,度电的成本约为0。4-0。6元(人民币)如果考虑环境因素已经和传统发电成本不相上下。

所以我应大力发展这个造福子孙后代的“光辉”事业-风电!确实落实政府政策,还下一代真正的蓝天!

Giving future a blue sky

Wind power is our first and foremost choice of renewable energy for the following reasons:
1. The price of oil is on the rise.
We should reduce the dependence on it.

2. It has been long identified the serious pollution from coal burning generated electricity.

3. It seems that hydroelectric power is not as perfect as expected. The Three Gorges Dam has resulted in the pollution in main and branch waterways of Yangze River and some remarkable geographic demages with 17 out of 20 counties appearing landslides in that area.

4. While using nuclear power, people have to bear the danger of handing nuclear waste and take the risk of nuclear pollution.

5. The cost of solar power is way too high, up to 0.8 to 1 yuan RMB per kwh.

6. The cost of wind power has been significantly reduced, down to 0.4 to 0.6 yuan RMB per kwh.

Considering its environment friendly nature, the cost is almost the same as the traditional way of generating electricity.

Therefore, we should motivate all effort possible to develop the Brilliant Wind power of the future, which will leave the future generation a blue sky with effective implementation of government policies.