清研智谈 | 风能+绿色电网,助推新能源电力革命热潮
在气候变化的现实威胁下,伴随着正在全球掀起的“减碳浪潮”,以化石能源为主的能源结构正逐步,向以太阳能、风能、水能、地热能、海洋能等可再生的新能源电力转变。其中,风能、太阳能等可再生的新能源电力结构转型发展,已成为全球能源转型的重要方向,作为重要的能源载体,支撑着经济生产与社会生活升级。根据国际能源署最新报告显示,中国正以超前速度发展可再生能源。可再生的新能源对我国改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有十分重要的意义。
相较于传统电力中的化石燃料,如煤、石油、天然气等,新能源电力具有环保、清洁、可持续的特点。新能源电力的发展对于减少温室气体排放、改善生态环境和应对气候变化具有重要意义。除此以外,随着技术的进步,新能源电力成本逐渐降低,其在全球电力供应中的比重逐渐提高。作为实现碳中和的重要途径,构建高比例可再生的新能源电力系统已越来越成为全球的共同趋势。
风能+绿色电网优势明显
在我国,通过风力涡轮机将风能转化为电能,将其并入电网,成为一种清洁、可再生的能源,能够减少对化石燃料的依赖。由于风电的资源节约、生态环保、经济高效特性,这对于实现绿色电网构建具有重要意义。“风能+绿色电网”具有提高能源利用效率、减少对化石燃料的依赖、促进可持续发展、提高电网稳定性、促进国际合作五大优势。例如,风能与绿色电网的结合可以提高能源系统的整体效率,降低能耗,减少污染物排放;风电和绿色电网的发展有助于降低对化石燃料的需求,减缓温室气体排放,减轻全球气候变化的压力;风电和绿色电网的结合可以为经济发展提供更加清洁、可持续的能源,有助于实现经济、社会和环境的协调发展等。同时,作为新能源的风电,不仅在中国,而且在全球已经广泛得到应用。
全球风电热潮助推能源转型
全球各地的风电行业发展迅猛,截止到2023年,全球风能装机容量已经达到了837吉瓦(GW)。据彭博新能源(BNEF)2022年电力转型趋势报告( Power Transition Trends report )指出,2021年全球风能和太阳能总发电占比首次突破10%创下新高,与此同时,燃煤电厂的碳排放量也创新记录。报告进一步指出,2021年全球发电量中有39%是零碳能源,其中水电和核电满足全球电力需求四分之一,而风能、太阳能等可再生能源则贡献了新增发电量的四分之三。在过去十年中,风能发电的年均复合增长率达到了13.40%。
受俄乌战争的影响,欧洲各国正在加速新能源转型,尤其是加快风电建设。英国已经将2030年海上风电装机容量的目标从40吉瓦提高到50吉瓦,而德国、丹麦、荷兰、比利时四国也承诺到2030年底,四国海上风电装机容量将达到65吉瓦,到2050年底将达到150吉瓦。在我国,据GWEC数据,2021年风电累计装机容量为338吉瓦(GW),继续保持世界第一的地位,而这一数字比2020年增加了19.29吉瓦(GW)。由于“风能+绿色电网”的发展模式,涉及到全球范围内的资源配置、技术创新等方面,这有助于推动全球能源转型,实现可持续发展的目标。
风能清洁能源推动能源革命
风能绿色电网是一种基于风能发电的电力系统,通过风力发电机组将风能转化为电能,然后通过输电线路将电能输送到电力系统中。相比传统的以化石能源为主的电力系统,风能绿色电网具有清洁、可再生、无污染等优点,对于解决能源短缺和环境污染问题具有重要意义。中国是世界上最大的能源消费国之一,同时也是最大的清洁能源投资国之一。在风能领域,中国已经成为了全球领先的风电装机大国,截至2019年,中国风电装机容量已经达到了全球第一,其中海上风电装机容量也已经超过了英国和德国,位居全球第一。
自2020年9月国家明确碳达峰、碳中和时间表以来,风电年新增装机容量依然保持在5500万千瓦左右,展现了产业链的强大发展韧性,也证明了我国风电产业链已具备年新增装机5000万千瓦以上的支撑能力。风能绿色电网是中国能源革命中的重要一环,对于实现可持续发展、保障国家能源安全、促进经济发展都具有重要意义。一方面,可应对全球气候变化和环境污染问题,实现可持续发展。另一方面,能提高能源自给率,减少对进口石油和煤炭的依赖,保障国家能源安全。此外,风能绿色电网的建设还可以带动相关产业的发展,提高就业率,促进经济发展。
风能绿色电网提高生活质量
每当一阵风吹来,风力发电机的叶片就开始旋转,清洁、可持续的风能便由此而来,风能绿色电网已经改变了人们的生活。例如,在湖北省的大悟县红畈村,风能被转化为电能,为村庄提供清洁的能源,从而改变了村民们的生活。在过去,村民们主要使用煤、柴、柴油和汽油等燃料来生活和农业生产。这种粗放式的生活和生产方式导致乡村环境“脏乱差”,乡村的“颜值”大打折扣。而现在,随着风能绿色电网的建设,红畈村正在实现能源消耗中碳排放量与减碳量的相互抵消,村民们的生活方式也随之改变。
此外,在内蒙古自治区通过建设风能绿色电网,实现了数百座风机的并网送电,为偏远农牧区提供更加可靠的电力供应。在包头固阳地区,金风庆源和蒙电综能的风电场已经成功并网,数百座风机正在迎风转动,为冬日的草原再添绿色“动能”。这不仅加快了清障协调速度,还依法合规取得了各项行政手续。不仅提高供电可靠性和电压质量,还可以降低电网多次升降压和长距离输送的电能损失,进一步改善偏远农牧区生产生活的基本保障,成功让“绿色风能”点亮万家灯火。由此可见,风能绿色电网的建设不仅可以减少碳排放,还可以提高电力供应的可靠性和质量,从而改善人们的生活条件。
总而言之,风能绿色电网在助推全球能源转型中的作用正在逐渐增强。随着技术的进步和产业链的发展,风能等可再生能源将在未来发挥更大的作用,改善生活质量,并为推动全球能源转型和实现可持续发展做出更大的贡献。
撰稿 | 刘永红 清研集团能源电力研究部研究员
编辑 | 陈泽玺
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