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风电、光伏正在从补充能源向替代能源迈进,在人类以可再生能源取代传统化石能源的历史性转折中发挥重要作用。那么,风电、光伏能否担当起这个重任呢?
从眼下看,风电、光伏的发展主要受到政策导向、电网制约、观念束缚等因素影响,发展速度取决于上述条件。但从长远看,在根本上还是取决于风电、光伏的资源蕴藏量,更直接的是在技术经济合理前提下的可开发量。可开发量的大小是决定风电、光伏在未来能源构成中所占地位的最根本条件。
资源条件分析
以风能为例,中国风能资源可开发量的大小迄今还是一个尚在不断加深认识中的问题。在上世纪九十年代前,权威的说法是我国陆地10m高度风能资源理论储量为32.26亿千瓦,技术可开发量为2.53亿千瓦,后来经过三次风能资源普查,上述两数字调整为43.5亿千瓦和2.97亿千瓦。
2005年联合国环境规划署的研究结果认为,中国陆地离地面50m高度风能资源技术可开发量可达14亿千瓦;2006年中国国家气候中心的评价结果是:在不考虑青藏高原的情况下,全国陆地离地面10m高度风能资源技术可开发量为25.48亿千瓦。中国工程院提出:我国陆地风能技术可开发量底线为3亿千瓦,可能达到14亿千瓦。2014年12月,中国、丹麦可再生能源发展项目发布《中国可再生能源发展路线图2050》报告认为,我国风能资源潜力在30亿千瓦以上,在现有风电技术条件下,足够支撑20亿千瓦以上风电装机。
迄今为止最乐观的数据为中国气象局风能太阳能资源中心2014年公布的全国风能资源评估成果:我国陆地70m高度风功率密度达到150W/m2以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,达到200W/m2以上的风能资源技术可开发量为50亿千瓦;同时推算出80m高度风功率密度达到150W/m2以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200W/m2以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。
相对比较权威的数据来自中国气象局2014年5月编印出版的《全国风能资源详查和评价报告》一书,其结论为:“全国陆地50m高度层年平均风功率密度大于等于300W/m2的风能资源理论储量约73亿千瓦”,“我国陆地50m、70m和100m高度层风能资源技术开发量分别为20亿千瓦、26亿千瓦和34亿千瓦”。
可以看出近几年来公布的数据都相对比较乐观,但这些数据共同的不足之处是所给出的都是空中风能资源的估算值,没有在测绘地形图中准确地标注各风区的范围与大小。事实上在目前技术条件下风能资源的可开发量直接取决于风区地面面积,只有把风区可装机面积弄准确,才能准确估算风能可开发量。
我国海上风能资源可开发量曾经被估计为7.5亿千瓦,也有资料根据可以安装风电机组的海面面积为1.6万平方公里-3.1万平方公里估算,海上风电装机容量约为1亿千瓦-2亿千瓦。相对而言,海上风能资源可开发量需要花更大力气才能准确认识。
应该说,无论是陆地还是海上的风能资源技术可开发量,即可装机容量,都还需要进一步研究核实,需要加大力度继续推进研究进度。可以肯定的是,在近几十年内,风能资源条件不会成为中国风电产业的发展的制约因素,中国陆地风电可装机容量达到15亿千瓦-20亿千瓦是可能的。
对太阳能发电资源的蕴藏量与可开发量,目前还没有看到可信的、有说服力的数据,更需要继续深入认识。
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