一項關(guān)系全局的大戰(zhàn)略
———關(guān)于建設(shè)河西風電走廊的思考
陸浩
(2008年4月)
甘肅特殊的自然條件,既給經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了負面影響,同時也蘊藏著巨大的開發(fā)潛力。近年來,我們堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),不斷創(chuàng)新發(fā)展理念,著力轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,進行了不懈的探索。從發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)入手,著力打造能源大省,就是推動甘肅科學(xué)發(fā)展的一項重大戰(zhàn)略舉措。
問題的提出
甘肅是一個以生產(chǎn)能源原材料為主的老工業(yè)基地,在推進新型工業(yè)化進程中,我們一直致力于培育新興特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,2006年我們提出了建設(shè)河西風電走廊、再造西部陸上“三峽”的戰(zhàn)略構(gòu)想,隨后國家發(fā)改委批準了建設(shè)酒泉千萬千瓦級風電基地的規(guī)劃,從而風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被提上了重要的議事日程。
一是河西走廊具有發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)的優(yōu)越條件。甘肅的河西走廊風能資源非常豐富,特別是酒泉市的瓜州縣、玉門市荒漠地區(qū)及肅北馬鬃山地區(qū)素有“世界風庫”之稱。整個河西走廊的風能資源理論儲量約2億千瓦,占全省的85%,其中僅酒泉市初步測定可開發(fā)利用的風能就在4000萬千瓦以上,發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的綜合優(yōu)勢。其一,風力能量密度大,風能富集區(qū)年平均有效風功率密度在每平方米150瓦以上,風速年內(nèi)、年際變化小;其二,年有效發(fā)電時數(shù)長,年有效風速時數(shù)在6000小時以上,年滿負荷發(fā)電在2300小時左右;其三,風力發(fā)電的氣候環(huán)境好,極限低溫不低于零下30攝氏度,空氣濕度低,沒有鹽霧、冰凍等自然災(zāi)害,有利于風機壽命的延長;其四,風電場的建設(shè)條件好,易開發(fā)建設(shè)的風電場大都在荒漠戈壁之中,臨近交通干支線,地勢平坦廣闊,不需占用耕地,投資成本低。近年來,國內(nèi)各大發(fā)電公司紛紛前來投資,河西走廊的風電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的良好勢頭。目前,酒泉地區(qū)已建成5個風電場,到今年年底總裝機容量可達100萬千瓦,最近通過特許權(quán)招標投標將新建380萬千瓦風電場,“十一五”末裝機將達到516萬千瓦。與此相適應(yīng),省內(nèi)的風電裝備研發(fā)與制造能力都有了較大幅度提升。
二是風力發(fā)電已成為當今世界的主流能源之一。自20世紀70年代初第一次世界石油危機以來,能源日趨緊張,世界各國相繼制定法律,以促進可再生能源代替化石能源。進入21世紀,隨著國際原油價格的持續(xù)走高、石油資源的日趨減少,可再生能源的發(fā)展引起發(fā)達國家和耗能大國的普遍關(guān)注,風力發(fā)電成為可再生能源發(fā)展的首選。近年來,全球風能的累計裝機容量以年均24.8%的速度增長,目前全球范圍內(nèi)安裝的風力發(fā)電機已突破10萬臺,裝機容量已達到9410萬千瓦,市場產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過370億美元。風電開發(fā)較早的丹麥,國內(nèi)的風電裝機容量313.6萬千瓦,風力發(fā)電占整個電源的25%,風電機組主導(dǎo)全球市場,出口占全球銷售量的一半以上。德國作為風力發(fā)電的領(lǐng)軍國家,風電總裝機容量達2062萬千瓦,提供了全國6%的電力需求。西班牙也是風力發(fā)電的大國,風電裝機容量達到1162萬千瓦。風力發(fā)電起步較遲的美國,1999年風電裝機只有200萬千瓦,到2006年就達到1160萬千瓦,短短7年時間增長了4倍多。印度是亞太地區(qū)風電發(fā)展最快的國家,2006年風電裝機達到627萬千瓦,成為世界第五大風電生產(chǎn)國。在歐盟27國,風力發(fā)電已超過天然氣成為最大的新增能源。由此可見,風電產(chǎn)業(yè)正在異軍突起,產(chǎn)業(yè)化的前景十分廣闊。
三是發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)是我國應(yīng)對能源挑戰(zhàn)的重要選擇。我國隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和工業(yè)化城鎮(zhèn)化進程的加快,能源需求不斷增長,已成為世界上第二能源生產(chǎn)國和消費國。但總體上說,我國優(yōu)質(zhì)能源相對不足,能源消費以煤為主,環(huán)境壓力大,能源供應(yīng)體系面臨著重大挑戰(zhàn)。解決我國的能源問題,根本的是要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,在全面推進能源節(jié)約的同時,堅持多元發(fā)展,下功夫調(diào)整能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展新能源和可再生能源。風電與太陽能、生物質(zhì)能等其他可再生能源相比,具有產(chǎn)業(yè)成熟度高、發(fā)電成本低、自然環(huán)境和社會環(huán)境影響好等優(yōu)點,理應(yīng)成為今后我國可再生能源發(fā)展的首要選擇。近年來,在國家的高度重視下,我國風電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭。2007年,風電裝機累計已達到605萬千瓦,在建的420萬千瓦。同時,國家在《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中,確定建設(shè)包括河西走廊在內(nèi)的若干個百萬千瓦級風電基地。2008年,隨著酒泉千萬千瓦級風電基地規(guī)劃的批準,建設(shè)河西走廊風電基地進入全面實施階段,成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。
深遠的影響
建設(shè)河西走廊風電基地,是一項龐大的系統(tǒng)工程。我們準備分三步走,第一步,到2015年,裝機容量達到1000萬千瓦,成為全國最大的風電基地之一;第二步,到2020年,裝機容量增加到2000萬千瓦,建成陸上“三峽”工程;第三步,2020年以后,裝機容量繼續(xù)擴大到3000萬千瓦以上,使河西走廊成為世界上最大的風電基地。如此大規(guī)模的風電產(chǎn)業(yè)開發(fā),對甘肅的經(jīng)濟社會發(fā)展必將產(chǎn)生重大而深遠的影響。
第一,建設(shè)河西走廊風電基地,將使甘肅成為全國的能源大省和重要的西電東送基地。甘肅能源資源種類齊全且相當豐富,除風能外,全省水能理論蘊藏量1488萬千瓦,煤炭資源預(yù)測儲量1870億噸,石油預(yù)測儲量11.29億噸,同時還有豐富的太陽能、天然氣、地熱等資源。經(jīng)過多年的開發(fā),現(xiàn)有總裝機容量1328萬千瓦,其中火電809萬千瓦,水電478萬千瓦,風電41萬千瓦。特別是劉家峽等一批大中型水電站的建成,使甘肅一度成為全國電力輸出的重要省份,為國家建設(shè)作出了應(yīng)有的貢獻。在未來的發(fā)展中,能源產(chǎn)業(yè)仍然是甘肅重要的支柱產(chǎn)業(yè),在堅持多元發(fā)展的同時,隨著風電、核電、太陽能發(fā)電的優(yōu)先發(fā)展,甘肅能源的總規(guī)模將會大幅度擴大,結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。經(jīng)過十到十五年的努力,在風力發(fā)電的帶動下,甘肅電力裝機容量將力爭突破6000萬千瓦。屆時,甘肅將成為名副其實的能源大省,成為西電東送的重要基地,加上石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,甘肅將為保障國家的能源安全作出新的更大貢獻。
第二,建設(shè)河西走廊風電基地,將有力地促進甘肅產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。風力發(fā)電作為一大產(chǎn)業(yè)興起,必然會帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。甘肅正處在加快推進新型工業(yè)化進程的重要階段。我們在提出建設(shè)河西風電走廊、再造西部陸上“三峽”戰(zhàn)略構(gòu)想的同時,又實施了“振興裝備制造業(yè)行動計劃”。這兩件事是密切聯(lián)系、相互促進的。目前,我國風電設(shè)備制造尚處于起步階段,風電機組的自主研發(fā)能力不足,國外風機生產(chǎn)廠商占據(jù)75%以上的市場。相對國內(nèi)而言,我省風電設(shè)備的研發(fā)制造起步較早,形成了一定的基礎(chǔ),在國內(nèi)首家開發(fā)研制出了兆瓦級的風力發(fā)電機,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1兆瓦、1.5兆瓦、2兆瓦風力發(fā)電機制造能力在國內(nèi)居于先進水平,自主研發(fā)的風機控制系統(tǒng)已經(jīng)成功運用在風力發(fā)電設(shè)備上,塔筒全部實現(xiàn)了省內(nèi)自主設(shè)計制造,風機齒輪箱和兆瓦級風機葉片的研發(fā)正在進行之中。同時,國內(nèi)的一些知名風電設(shè)備制造企業(yè)也開始落戶甘肅。我們總的考慮是,圍繞風電基地建設(shè),下功夫把風電設(shè)備制造業(yè)搞上去,進而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使甘肅成為全國重要的風電裝備制造基地。做到這一點,甘肅的經(jīng)濟總量不僅會有個大幅度的提升,而且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也會發(fā)生重大變化,對外開放程度顯著提高,從而將大大提升甘肅的工業(yè)化水平。
第三,建設(shè)河西走廊風電基地,為實現(xiàn)河西地區(qū)可持續(xù)發(fā)展開辟了新的途徑。河西走廊是內(nèi)陸通向西北邊疆的大通道,政治經(jīng)濟地位十分重要。河西走廊的開發(fā)建設(shè),不僅關(guān)系甘肅經(jīng)濟社會發(fā)展的全局,而且事關(guān)國家民族的長遠發(fā)展。經(jīng)過新中國成立以來的開發(fā)建設(shè),河西走廊已經(jīng)成為甘肅重要的經(jīng)濟增長區(qū),特色農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,鎳都金昌、鋼城嘉峪關(guān)和玉門油田在我國都有重要的影響。但河西走廊的可持續(xù)發(fā)展也面臨著嚴峻挑戰(zhàn),這里生態(tài)脆弱,環(huán)境承載能力有限,隨著人口的增加和經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,水資源短缺的矛盾越來越突出,目前一些地方已經(jīng)程度不同地出現(xiàn)了生態(tài)危機。破解這個難題,根本的出路在于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展。近年來,我們從發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)入手,積極調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu),大力推進節(jié)水型社會建設(shè),在提高水資源的保障能力和生態(tài)綜合治理方面進行了有益的探索。
第二,加快電網(wǎng)建設(shè)。電網(wǎng)是電源建設(shè)的控制因素。河西遠離電力負荷中心,風電主要向外輸送,而河西電網(wǎng)較為薄弱,現(xiàn)有的330千伏主網(wǎng)只能滿足70萬千瓦風電接入。同大規(guī)模的風電基地建設(shè)相適應(yīng),建設(shè)配套的更高電壓等級的電網(wǎng)勢在必行。要統(tǒng)籌考慮電源與電網(wǎng)建設(shè),加快750千伏超高壓電網(wǎng)工程向河西走廊的延伸,論證建設(shè)特高壓直流電網(wǎng)向華中和華北電網(wǎng)送電,為河西走廊風電基地電力外輸提供保障。這項工作,事關(guān)河西走廊風電基地建設(shè)的成敗,必須及早研究,抓緊規(guī)劃實施,努力做到電網(wǎng)建設(shè)與風電開發(fā)同步進行。
第三,實行風電同其他電源建設(shè)相配套。風力發(fā)電固有的間歇性和波動性,會對電網(wǎng)造成沖擊,電網(wǎng)是否能夠承受這樣的沖擊是制約風電并網(wǎng)的突出問題。在風力發(fā)電所占比重較小時,區(qū)域電網(wǎng)自身的調(diào)峰能力就可以消化間歇性引起的波動,但隨著風電的大規(guī)模開發(fā),通過建設(shè)相應(yīng)規(guī)模的非風電電源以提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力就勢在必行。我們在加快河西走廊風電基地建設(shè)的同時,要充分利用我省和周邊的煤炭和水力資源,抓緊主網(wǎng)沿線現(xiàn)有電源的擴容改造,并規(guī)劃建設(shè)一批新的水電火電項目。河西地區(qū)太陽能資源十分豐富,太陽能光伏發(fā)電和熱發(fā)電的潛力也很大,實施風電、太陽能發(fā)電互補也是一個重要的方向?傊,要通過多方面努力,爭取實現(xiàn)風電和火電、水電、光電的互補,確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和風電的安全送出。當然,在風電裝機容量增加到一定比例后,僅靠區(qū)域電網(wǎng)是難以滿足調(diào)峰需要的,實行跨省跨電網(wǎng)的大范圍調(diào)峰將不可避免。
第四,加強風電運行管理和就地轉(zhuǎn)化的研究。隨著能源需求的不斷增長,可再生能源所占的比重必然要大幅度上漲,必須綜合利用各種調(diào)峰技術(shù),實現(xiàn)大規(guī)!伴g歇性”電力的并網(wǎng)。要適應(yīng)風電快速發(fā)展的要求,加快風電及其并網(wǎng)技術(shù)的研究,規(guī)范風電接入系統(tǒng)管理,統(tǒng)一風電機組技術(shù)標準,研究制定風電場建設(shè)與運行管理規(guī)程規(guī)范,全面提高風電運行管理水平。同時,要積極探索風電“直供”和就地轉(zhuǎn)化的途徑,不斷降低風電對電網(wǎng)調(diào)峰的影響。要積極論證在風力資源富集區(qū)發(fā)展適應(yīng)電源特點的高科技高附加值的高載能產(chǎn)業(yè),論證發(fā)展電解水制氫、高容量動力電池充電等儲能產(chǎn)業(yè),論證建設(shè)抽水蓄能電站等。這樣,既可以減輕電網(wǎng)的壓力,又能促進當?shù)匦屡d產(chǎn)業(yè)的培育。