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(三)技术的层层突破大大提高了风能的可靠性
近几年,欧洲WINWIND、ENERCON等公司开发了全功率变流并网技术,并大幅规模成功应用,这种技术可使风轮和发电机的调速范围从0变到额定转速的150%,大大提高了风能的利用范围,改善了并网供电的电能质量。ENERCON公司将每个风电机组功率因数的控制由分散加以集中,改由并网变电站统一调控,使电网的有源功率因素校正和谐波补偿得以实现。全功率变流技术成为欧美大型风电场建设的新兴主流模式。
目前,全球风电的平均发电容量系数约为28%,但是不同地区间有很大差异,该系数在风电迅速发展的多风地区正逐渐增加,比如巴西,墨西哥等国。另外风机容量稳步增长,风机的一般规格各个国家和地区参差不齐,2014年以后陆上大多安装的为1.93MW型或更大输出功率型,逐步取代目前世界上普遍运行的1.34MW型,海上偏向于安装3.6MW型或以上输出功率型。经过多年发展,设计的不断优化,以及大规模生产相同或相似风机的经验,使风机技术本身的成本逐步下降。我国风电产业制造能力和集中度增强,2MW型陆上风机市场占有率显著提高,5.5MW级及以上规模的大功率海上风机自主研发成功并投入运行。
二、减排:减少温室气体排放的好办法
风能发电属于可再生清洁能源,是风能利用的重要形式,是无污染、可再生、能量大、前景广的新能源。风能对环境保护的益处良多,包括消除当地空气污染,水消耗几乎为零,但是最显著的莫过于对能源领域CO2减排的贡献,目前其也是人类可为全球气候变化问题做出最大贡献的唯一高效途径。现代风电技术具有极佳的能量均衡能力,所有与风力涡轮机制造、安装、维护及退役过程有关的CO2排放,都可在其投入运营的头三到九个月内得到“补偿”,在接下来的近二十年设计使用寿命中,风机也不会产生任何已严重困扰地球生态多时的有害温室气体。
从风能获得CO2减排好处多少,完全取决于它替代了什么样的电厂。如果它置换水电或核电,造福较小,但是如果它代替煤或燃气,好处是巨大的。全球风能协会报告指出化石燃料电厂CO2排放范围为500-1200克/千瓦时,劣质燃料排放量还要更高。在现有电力分布基础上,风电CO2平均减排量约为600克/千瓦时,不同地区存在较大差异,各地大部分现有风电场减排量可能略低于该值,但是新装机的电场减排量显著高于该平均值。
根据上文数据估算,2014年,全球风能发电的年度CO2减排量约为4.2亿吨,累计减排量近23.6亿吨,预计2020年,年度减排量将超过10亿吨,累计减排量达到75亿吨,2030年两值分别超过23亿吨和240亿吨,2050年分别超过45亿吨和900亿吨。在所有措施中风能减排效果是最显著的,但是当前减排的关键问题不只在量上,更迫切的是实现这种减排量的速度,这是长期未能解决的问题,越早付诸实际,对大气保护就越有利。风电的可扩展性和建设速度都使其成为早日实现减排目标的理想科技手段,满足人类生活可以自由开窗,不再担心雾霾,全球气温上升比工业化前水平不超过2℃期许的好方法。
三、就业:创造就业机会的新引擎
风电行业创造了一大批技能要求高,一般和几乎无要求的岗位,在创造就业机会方面,无论是当前的现实情况还是未来,潜力越来越显著。风电和其他可再生能源的发展,对宏观经济的影响正在成为左右未来能源政治决策的主要因素。尤其是鉴于该行业为农村地区带来的投资和就业机会,将有助于遏制农村人口向城市大量迁移。
国际风能协会评估报告指出,一个国家特定年限内每新增兆瓦级风电安装容量,包含制造,零部件供应,风电场开发、建设,运输等所有环节在内,带来的全球平均就业机会是14个。另外,现有风电场每兆瓦装机容量可带来平均约0.33个运营和维护岗位需求,不同地区也会存在巨大差异。截至2014年年末,风电行业全球雇佣人数约为70万人,预计该值将在2015年末超过80万,2020年达到110万,2030年150万,2050年260万。
国家统计局显示,我国2014年就业人口数量为7.7亿人,同比增加0.4%,第一产业就业人数2.27亿人,同比减少6.1%,第二产业2.31亿人,同比减少0.3%,第三产业3.14亿人,同比增加5.5%。可以看出,我国人口基数庞大要解决七八亿人的就业问题,需要创造大量就业岗位,第一产业就业人群向第三产业转移的现象显著,第二产业随着传统低效率工业的转型升级,所需要的就业人数不会明显增加,而风电产业横跨第二、三产业,涉及材料、制造、电力、自控等多个领域,可以创造可观的就业数量,对高技术和工艺的要求,也将为进一步提升就业人员职业素质提供条件,对再就业和人才流转有积极促进作用。
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