风电能源利弊
编者按：
煤电存在太大的环境问题，为保护环境，应该提倡无害能再生能源。
关键的问题是现代人类应当节约能源，如果人类在拼命浪费能源，那么问题永远不会被解决、
碳排放当然会引起严重的环保问题。当前人类确实有一个严重的能源危机，这与人类庞大的能源消耗相关，总之，贪婪的现代人类最终不是将地球搞坏了。
这也是劫火洞燃的根本，毕竟末期要来临了。
但是很多发明也出现在这个时候。我们应当正本清源地正视地球环境问题，为未来人类留下生存机会。
大凡一个地方应当讲究能源自供，所谓一方水土养一方人，如果破坏这个基本原则，片面追求全球化，我们要明白全球物流运输都是一件成本极大的事。这中间就存在着严重的浪费与折腾现象。
全球化确实带来一个繁荣多彩的世界，但其运作成本也极大。当然支撑这个全球化也与各国努力相关，另一方面是能源、商品的最优搭配。
其中也有资本的运作!但这还是存在极其可怕的问题，现代人类缺少自主性，沦落为社会与国家的奴隶。
人类必须考虑一个合理的度问题，避免过与不及问题，因为现代资本的利益追逐，贪婪的市场占有欲望，好事情通常都被世界搞坏了。
就如中国的共享单车，缺乏合理的管理，带来了极大的问题!过剩现象让本来就严重的交通问题更加恶化，甚至出现单车垃圾现象。
而汽车垃圾问题本来已经严重了，交通问题以及消耗上的债务，让年轻人成为财富与债务的奴隶。
01
风力发电
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。 [3]
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;中国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
一般说来，三级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定，一台55千瓦的风力发电机组，当风速为每秒9.5米时，机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时，功率为38千瓦;风速每秒6米时，只有16千瓦;而风速每秒5米时，仅为9.5千瓦。可见风力愈大，经济效益也愈大。
在我国，现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。
我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大;有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。 [2]
风力发电的输出
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更大的功率输出。
中国能源战略存在的问题：
风力发电，不合国情国内纷纷上马的风力发电厂大多是形象工程。工信部副部长苗圩近日语出惊人，他认为中国风沙伴存，风电设备受风沙磨损大，上马太多风电项目不合我国国情。苗圩说，国外有风地方没有沙，比如说是海洋风。苗圩说：中国是有风的地方就有沙，风沙对风力发电设备磨损非常厉害。现在风能发电风机应该是20年的寿命，但是如果有风沙的侵蚀寿命还到不了20年。再过5年，寿命肯定要出问题，特别是甘肃那个千万千瓦级的风力发电站典型的形象工程。就此话题，苗圩表示，能源布局的重点，应该是供给端和使用端要做到平衡。而现状是高级能源拉着低级能源运转。苗圩举例说，湖北本来水电是优势，三峡的电应该更多留在湖北用，这是最好的清洁能源。但是现在却把湖北的电运到东部区，湖北再从周边买煤运到湖北，引发一连串的效应，河南就不够用了，就再到山西、山东甚至到新疆去运煤。进行全国大旅行，全国铁路货运一半用来运送煤炭。这是多大的物流成本，多大的浪费。据报道，甘肃酒泉千万千瓦级风电基地于2008年8月全面启动，标志着中国正式步入了打造风电三峡工程阶段。据气象部门最新风能评估结果表明，酒泉风能资源总储量为1.5亿千瓦，可开发量4000万千瓦以上，可利用面积近1万平方公里。 [2]
02
可再生能源现在是美国人最便宜的选择
根据斯普林格环境研究与科学杂志发表的一项研究，美国燃煤电厂和清洁能源造成的社会，健康和环境成本因素是更便宜的选择。
该研究补充说，根据美国政府官方估计的结果，燃烧化石燃料造成的健康和环境损失加起来，用清洁能源替代现有发电厂的成本也更低，而不是保持旧工厂运转。
该杂志进一步指出，美国在用可再生能源取代燃煤发电时不应该保持沉默，并表示此举将具有成本效益和环境友好性。
“燃煤是一种非常昂贵的发电方式，”自然资源保护委员会气候与清洁空气项目首席经济学家Laurie Johnson说，他是该项研究的合着者。“有更有效和可持续的方式获得电力。”我们可以降低健康和气候变化成本，同时减少危害碳污染，从而推动全球变暖。“
燃煤电厂占美国碳足迹的40%。“然而，对我们的电厂可能释放的碳污染量没有联邦限制，”约翰逊继续说道。“这是错的。它没有意义。它将我们的未来置于危险之中。我们限制了这些植物中的汞，砷，烟尘和其他有害污染物的数量。这种碳污染。“
“清洁空气法案”旨在实现这一目标，奥巴马总统推动了联邦政府对碳污染的首次限制。虽然批评者认为这些措施实际上会增加成本，但研究表明，在碳限制之后，发电成本实际上会下降。
研究认为，碳会产生一种看不见的健康和环境损害的涟漪效应。白宫管理和预算办公室与能源部和其他八个联邦机构一起试图对碳的影响投入一美元的价值，创造了一个称为“碳的社会成本”的官方数字，即SCC。
美国政府计算SCC每吨碳污染33美元。该研究补充说，每年二氧化硫会造成数千人过早死亡和慢性病，并为已经过度劳累的生态系统增加额外的负担。
“气候变化已经导致创纪录的热浪，洪水，干旱，野火和严重的风暴，”约翰逊说。“如果不采取措施减少碳污染，这些损害可能会增加。”
根据NRDC在5月份发布的一份报告，2012年，极端天气事件造成全美损失1400亿美元，美国纳税人的损失接近1000亿欧元。
03
研究人员发现可再生能源击败了碳捕获和储存
新南威尔士大学(UNSW)的一名副教授表示，即使碳捕集与封存(CCS)技术具有商业可行性，燃气和燃煤发电站将来也无法与可再生能源竞争。
新南威尔士大学环境研究所的Mark Diesenberg教授及其同事对各种情景进行了模拟，以便将传统植物与CCS技术进行比较，混合使用太阳能，风能和生物质。
Diesenberg及其同事利用澳大利亚每小时的电力需求以及2010年的风能和太阳能数据，以及政府对竞争技术成本的预测，到2030年，可再生能源提供了最便宜，最无风险的发电形式。
建模方案包括2030年碳价的估算范围和商业CCS的预期成本。
燃煤电厂需要长距离CCS管道
Diesenberg和他的同事得出结论燃煤发电与CCS将只能在少数的情况下，其中电厂是二氧化碳的潜力与附近现有的可再生能源的竞争2托管在新南威尔士州和昆士兰州，碳价格低。
但是，大多数澳大利亚的电厂从两个CCS友好区有一定距离，并与压缩的CO转移相关的成本上升2到碳汇会离开燃煤CCS缺乏竞争力与可再生能源。
研究人员得出结论，这种技术只能在零碳价格下具有商业可行性，这意味着首先无法在商业规模上开发CCS。
迪森伯格补充说，随着气候变化在2030年之前升级，低碳价格的可能性将很小。
关于燃气发电，与商业CCS一起，Diesenberg及其团队承认该技术可能会以当前天然气价格与可再生能源竞争，但指出随着澳大利亚东部出口的天然气越来越多，天然气价格也在上涨。
研究人员得出结论，由于天然气价格与出口价格相当，与可再生能源相比，该技术再次落空。
04
太阳能风能节省70亿美元的化石燃料成本
根据NREL的研究，如果将美国产生的高风力和太阳能发电纳入该国的电网，可节省多达70亿美元。
在美国能源部科罗拉多州研究机构周二发布的一份声明中，他们认为，为了应对可再生能源的间歇性特性，开启和关闭化石燃料发电站的成本要高于单纯的为电网增加风能和太阳能。
NREL表示，煤炭和天然气工厂之间的循环可节省3500万美元至1.57亿美元，但如果将可再生能源正确整合到该系统中，这些节省将达到70亿美元。
“避免燃料成本远高于化石燃料工厂增加的循环成本，”负责该项研究的NREL研究员Debra Lew表示，该研究采用了评估方案，其中美国电网的总数高达三分之一。电力来自太阳能和风能。
?他们的调查结果显示，超过4兆瓦时的可再生能源取代了1兆瓦时的煤电和3兆瓦时的天然气。
05
风电回暖!风力发电便宜或许是煤炭用于发电急剧下降的原因
北卡罗来纳州立大学和科罗拉多大学博尔德分校的最新研究发现，过去十年中煤炭用于发电的急剧下降主要是由较便宜的天然气和风能的可用性引起的 - 而非环境法规。
北卡罗来纳州立大学和科罗拉多大学博尔德分校的最新研究发现，过去十年中煤炭用于发电的急剧下降主要是由较便宜的天然气和风能的可用性引起的 - 而非环境法规。
“从2008年到2013年，煤炭从美国发电量的约50%下降到30%左右，”北卡罗来纳州立大学资源经济学副教授哈里森·费尔说，他是该工作论文的共同主要作者。
“煤炭助推器指责更严厉的规定，称其为”煤炭战争“。但同一时期天然气成本急剧下降，风力发电量增加。我们想知道这些因素在降低煤炭需求方面的作用有多大。“
为了回答这个问题，研究人员研究了从2008年初到2013年底，他们在四个输电区域使用的日常发电能力有多少。四个电力区域 - 德克萨斯州电力可靠性公司( ERCOT)，西南电力池，中大陆独立系统运营商和PJM互连(PJM) - 分布在20多个州。
与全国下降相一致，2013年所有四个地区的燃煤电厂使用的电力容量远低于2008年。同样，天然气价格在所有四个地区都有所下降，可用风电量也有所增加。
然后，研究人员创建了一个模型，该模型考虑了一系列变量，例如每日电力需求，然后运行它来了解如果天然气在2013年的价格和2013年的风电可用时，电力使用将如何发生变化。
“这项工作使用观察到的数据 - 容量因素，燃料价格，电力需求等 - 来预测容量因素如何受到不同变量的影响，”Fell说。“简而言之，我们可以很好地了解影响我们使用煤炭发电的程度。”
而研究人员发现，如果2008年天然气价格已经达到2013年并且风力发电量已达到2013年的水平，那么与2008年相比，煤电用量将大幅下降。事实上，这些预测“反事实“2008年的产能用量与2013年的产能用量相似。这表明所谓的“煤炭战争”法规并不是这一时期煤炭产量下降的驱动因素。
“如果'煤炭战争'是推动发电的原因，那么我们的计量经济模型就不会预测由于天然气和风的变化导致的煤炭使用量下降，”费尔说。“但他们确实这样做了。看起来煤电生产的变化实际上主要是由资本主义驱动的。”
风电回暖 高景气度有望维持
中电联近日发布最新数据显示，5月份我国风电新增装机容量1.38GW，同比增长43.75%，环比增长91.7%，行业回暖迹象明显。业内人士认为，随着弃风率的不断下降和风电技术的进步，中国风电行业在经历两年多的低谷后即将迎来行业拐点，海上风电将成为行业增速企稳回升的主要动能。
值得注意的是，2021年前我国海上风电建设将形成一波“抢装潮”。5月24日，国家发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》，对于2018年底前已核准海上风电项目，必须在2021年底之前建成并网，方可拿到0.85元/千瓦时的上网电价。对此，2018年，江苏省一次性批复24个共计6.7GW的海上风电项目，广东、福建、浙江等省份的核准总量近20GW。根据最新的《2019年风电建设管理办法》，2018年前核准未建项目将成为今明两年的装机主力，预计2019年风电装机在28GW至30GW之间，同比增长30%到40%，行业景气度逐步提升。政策的出台无疑将大大推动装机项目的建设进度，行业将持续维持高景气。
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