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顧為東:走符合國(guó)情的風(fēng)電發(fā)展特色之路
2013-11-25
來(lái)源:科學(xué)時(shí)報(bào)
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所謂“非并網(wǎng)風(fēng)電”,就是大規(guī)模、超大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)所發(fā)風(fēng)電,通過(guò)必要的技術(shù)創(chuàng)新與集成,用于能較好適應(yīng)風(fēng)電特性的高耗能工業(yè),使大規(guī)模、超大規(guī)模風(fēng)電不經(jīng)過(guò)常規(guī)電網(wǎng),就能夠高效、低成本、低故障率全部利用。非并網(wǎng)風(fēng)電技術(shù)適用于大規(guī)模、超大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng),以高耗能產(chǎn)業(yè)作為載體,將我國(guó)豐富的風(fēng)能資源轉(zhuǎn)化為規(guī)模化綠色產(chǎn)業(yè)。
“非并網(wǎng)風(fēng)電”是我國(guó)風(fēng)能發(fā)展領(lǐng)域的原創(chuàng)性成果,2007年獲得國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(“973”計(jì)劃)立項(xiàng),取得一系列研究成果,并廣泛應(yīng)用;在國(guó)家《風(fēng)電發(fā)展“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中三次提到發(fā)展“非并網(wǎng)風(fēng)電”,為我國(guó)風(fēng)電行業(yè)進(jìn)行國(guó)際交流、合作的重要領(lǐng)域。目前已通過(guò)鑒定的示范工程,可規(guī)模化推廣并產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
(1)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電淡化海水可持續(xù)化。傳統(tǒng)意義上的海水淡化是用煤電作為動(dòng)力源(600405,股吧)的高耗能產(chǎn)業(yè),非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化,則利用我國(guó)沿海地區(qū)取之不盡的海水和風(fēng)能,通過(guò)科技進(jìn)步提供干凈的飲用水,實(shí)現(xiàn)我國(guó)淡水的可持續(xù)化。
《國(guó)家“十二五”海水淡化發(fā)展規(guī)劃(綱要)》采納了“關(guān)于可再生能源與海水淡化耦合工程試點(diǎn)”建議,我院日產(chǎn)100噸風(fēng)電淡水海水的示范工程已通過(guò)國(guó)家鑒定,并在此基礎(chǔ)上,哈電集團(tuán)制造建設(shè)的單臺(tái)風(fēng)機(jī)日產(chǎn)1萬(wàn)噸海水淡化水能力的示范工程,今年12月將在江蘇大豐市建成投產(chǎn)。
(2)實(shí)現(xiàn)高耗能產(chǎn)業(yè)低碳化。2012年我國(guó)電解鋁產(chǎn)能2600萬(wàn)噸,如60%的鋁產(chǎn)能(1560萬(wàn)噸)采用非并網(wǎng)風(fēng)電電解生產(chǎn),可以消耗我國(guó)6360萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量(或10400萬(wàn)千瓦的光伏電站裝機(jī)容量)一年發(fā)出電量,年節(jié)煤4700萬(wàn)噸,減排二氧化碳1.28億噸。目前,該技術(shù)已建立2000A示范,并通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定。
(3)實(shí)現(xiàn)風(fēng)能直接制氫規(guī)模化。不僅解決規(guī)模化、低成本制氫難題,還為電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。目前,該技術(shù)已通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定,并成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容。同時(shí)該新能源技術(shù)與傳統(tǒng)能源天然氣進(jìn)行“嫁接”,如加氫天然氣用于汽車(chē)可大幅度提高天然氣的燃燒效率,降低氮氧排放80%。
(4)實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔化。采用風(fēng)/煤多能源系統(tǒng),通過(guò)風(fēng)電與煤化工“嫁接”,可使煤化工產(chǎn)量提高2.5倍,實(shí)現(xiàn)二氧化碳近零排放、節(jié)水38%以上,解決了我國(guó)煤炭清潔化的世紀(jì)難題。
(5)實(shí)現(xiàn)多能源協(xié)同電網(wǎng)智能化。以上“四化”的實(shí)現(xiàn),將成為四個(gè)能適應(yīng)風(fēng)電大幅度波動(dòng)特性和為電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰的“智能負(fù)載”。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將常規(guī)“智能電網(wǎng)”和“智能負(fù)載”,集成創(chuàng)新為具有中國(guó)特色的“智能電網(wǎng)系統(tǒng)”,可使我國(guó)電網(wǎng)效率由30%提升到40%~60%(美國(guó)為45%),將使我國(guó)以風(fēng)能為主的可再生能源得到大規(guī)模、高效、低成本全部利用,并伴生一批相配套的萬(wàn)億元級(jí)新興制造業(yè)集群,將我國(guó)全球劣勢(shì)、規(guī)模最大的高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化為極具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的規(guī)模化綠色產(chǎn)業(yè)。
非并網(wǎng)風(fēng)電/氯堿產(chǎn)業(yè)、非并網(wǎng)風(fēng)電/城市污水(泥)高效處理產(chǎn)業(yè)、非并網(wǎng)風(fēng)電非石油稀烴鏈化產(chǎn)業(yè)等系列成果,正如國(guó)家發(fā)展和改革委白和金研究員所言,“非并網(wǎng)風(fēng)電直接用于高耗能產(chǎn)業(yè),它不僅對(duì)江蘇省而且對(duì)全國(guó)能源結(jié)構(gòu)、能源布局產(chǎn)生重大影響”。世界風(fēng)能學(xué)會(huì)主席普利本·麥加德表示,“非并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)理論使非并網(wǎng)風(fēng)電在世界影響日增,開(kāi)辟了世界大規(guī)模風(fēng)電多元化應(yīng)用的新領(lǐng)域”。
國(guó)內(nèi)外知名專(zhuān)家的評(píng)價(jià),更堅(jiān)定了筆者的信念,加快我國(guó)自主研發(fā)的這一成果的推廣,將充分發(fā)揮和利用我國(guó)世界領(lǐng)先的風(fēng)能等可再生能源,催生我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,為實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興作出基礎(chǔ)性的重要貢獻(xiàn)。
作者簡(jiǎn)介:
顧為東,江蘇省發(fā)展改革委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院院長(zhǎng)、研究員,國(guó)家“973”計(jì)劃風(fēng)能項(xiàng)目首席科學(xué)家,中國(guó)—加拿大政府國(guó)際科技合作項(xiàng)目中方負(fù)責(zé)人。
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