亚搏体育app网站:幹渴的“風電三峽”

日期:2019-09-03 09:36:27 作者:亚搏体育app网站

幹渴的“風電三峽” 來源:第一財經日報 更新時間:2011-10-12 09:37:49 [我要投稿]

  西出蘭州,途經河西走廊的武威、金昌、張掖、酒泉、嘉峪關,最終到達敦煌。全長1100多公裡的路途中,眼前閃現的都是密密麻麻的巨大風車。古絲綢之路正在迅速演變成中國最大規模的一條風電長廊。

  由於這裡規劃建設的風電裝機規模高達千萬千瓦級,相當於大半個三峽電站(裝機1860萬千瓦),人們形象地稱之為陸上“風電三峽”。這也是繼西氣東輸、西油東輸、西電東送和青藏鐵路之後,我國西部大開發的又一標志性工程。

  不過,有專傢近日指出,對於“缺水、少煤”和生態環境極為脆弱的甘肅省來說,這麼大的工程所帶來的負面影響不可忽視。

  最棘手的問題就是“爭水”。由於風能的波動性和間隙性的特征,要想實現穩定的電力供應,就必須配套建設兩倍於風電規模的調峰火電機組,而調峰火電機組是用水大戶。9月14日,甘肅省電機工程學會高級工程師陶國龍指出:“在以往,風電裝機、調峰火電機組和水資源支撐能力,這三者之間的依賴關系並沒有引起足夠的重視。”

  在甘肅“風電三峽”的宏大建設版圖中,“水”正在成為最具制約力的短板。

  “瘋長”的風電

  “甘肅省是全國風能資源最豐富的省區之一,全省風能資源理論儲量為2.37億千瓦,居全國第五位。酒泉瓜州、玉門一帶素有‘世界風庫’之稱。”9月13日,甘肅省政府新聞辦公室主任梁和平對《第一財經日報》記者說。

  甘肅的風電建設始於上世紀90年代中期。甘肅省發改委提供的資料顯示,1995年就著手開展瞭河西酒泉試驗風電場的選址和測風工作,1997年在玉門30裡井子建成全省第一個試驗風電場,裝機1200千瓦。2007年,甘肅省提出瞭建設河西風電走廊,再造西部陸上“三峽”的構想。2008年4月,酒泉千萬千瓦級風電基地建設規劃得到國傢發改委的批準,使酒泉成為中國乃至全世界規劃建設的首個千萬千瓦級風電基地。

  如今,從河西走廊東端的武威市開始,先後有涼州、金昌、民勤、金塔、肅州、嘉峪關、敦煌等市縣區在進行風電和光伏發電項目的建設。到去年底,甘肅省已建成風電裝機容量550萬千瓦,風電裝機位居全國第二位,僅次於內蒙古。

  按照甘肅省建設河西走廊風電基地的規劃,將分三步走:第一步,到2015年,裝機容量達到1700萬千瓦,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3000萬千瓦,建成陸上“三峽”工程;第三步,2020年以後視需要裝機容量可進一步擴大,使河西走廊成為世界上最大的風電基地。

  而在短短三年中,甘肅省“十二五”風電發展規劃已經上調瞭三次。2008年,甘肅省委書記陸浩曾表示,“到2015年,裝機容量達到1000萬千瓦”;今年“兩會”期間,陸浩再次表示,“到2015年,裝機容量達到1200萬千瓦以上”;今年9月,甘肅省發改委公佈的數字是“到2015年,裝機容量達到1700萬千瓦以上”。“甘肅要成為全國的能源大省和重要的西電東送基地。”陸浩說。

  在酒泉市能源局的一間會議室裡,掛著兩張地圖,一張是《酒泉市光電基地規劃佈局圖》,另一張是《甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地十二五規劃佈局圖》。9月中旬,本報記者在這裡采訪時瞭解到,目前,甘肅省絕大部分的風電裝機都在酒泉。酒泉市能源局局長吳生學就告訴本報記者,他最近都在忙著跑風電項目。

  “說是跑項目,不如說是策劃項目。”吳生學解釋說,就是盡可能找到與項目投資方的共同利益點,盡早把項目落實下來。他透露,省裡、市裡確定的新能源發展目標很大,而他作為能源局長壓力更大。

  按照酒泉市確定的新能源產業發展目標,“十二五”期間,風電裝機要新增1450萬千瓦,年均新裝290萬千瓦。裝機總量要達到2000萬千瓦(這一數字已經超過瞭甘肅省的同期發展目標),占全國風電總裝機量的20%;光電裝機要新增196萬千瓦,年均新裝39萬千瓦。與此同時,調峰火電及熱電裝機達到960萬千瓦,“十二五”新裝920萬千瓦,進度要與風光電調峰相配套。

  吳生學稱,到2015年,酒泉市年發電量將達到840億度,比2010年新增800億度。這其中,70%的電外送,30%的電要自己消化。這也意味著,酒泉市必須上一些高耗能企業,促使電能就地消納。

  酒泉幾百公裡之外的敦煌,發展風電產業的願望同樣十分迫切。

  按照敦煌市的產業發展規劃,到“十二五”末,全市光伏發電裝機容量要達到100萬千瓦、風力發電裝機容量要達到200萬千瓦;到2020年,這兩個數字要分別增加到500萬千瓦和400萬千瓦,把敦煌建成百萬千瓦級太陽能發電示范基地和全國新能源示范城市。

  “送不出去的電我們會自己消化。”敦煌市能源辦公室主任趙廷乾告訴記者,敦煌會通過建設相應的調峰火電機組,為風光電配套,還會通過建設氧化鋁等高耗能項目,消化富餘電力。

  水源“不支”

  “在支撐大規模火電調峰機組建設的煤炭和水這兩大資源要素中,煤炭尚可通過外運從富煤的新疆等地得到解決,而水隻能靠就地解決。”陶國龍說,甘肅地處幹旱、半幹旱地區,屬於水資源嚴重短缺的省份,十年九旱是基本省情。

  據本報記者瞭解,甘肅水資源的整體狀況是,一方面水資源總量嚴重不足,人均水資源擁有量僅1099立方米,不到全國平均水平的一半;另一方面,水資源時空分佈嚴重不均,60%以上的地區年降水量不足300毫米,全年70%的降水集中在秋季。

  甘肅省慶陽市水務局副局長孫繁洲介紹,上世紀90年代,慶陽市曾出現瞭60年不遇的幹旱,尤其是北部11個鄉鎮居民吃水和牛羊牲畜飲水沒有水源,隻能從鄰近的寧夏境內買水限量供應,維持生計。

  甘肅省有關部門此前曾就全省水資源供需現狀及趨勢做過預測:2010年需水量為145.84億立方米/年,屬重度缺水;2020年需水量為171.80億立方米/年,屬重度-嚴重缺水;2050年需水量為184.80億立方米/年,屬嚴重缺水;2100年需水量為199億立方米/年,屬嚴重缺水。

  陶國龍等人此前曾專門做過“河西水電大規模開發對水資源的依賴性”調研。調研發現,大規模風電相對集中開發與並網輸送,進而建設更大規模的調峰火電機組,對水資源有很強的依賴性。“大規模風電的發展需要有一個良好的‘產業生態’來支撐,其中,水資源是風電產業生態的重要組成部分。”陶國龍說。

  研究顯示,每1000萬千瓦風電裝機對水資源的依賴程度相當於100萬人口的生活用水量。陶國龍指出,如果不及早采取應對措施,僅3000萬千瓦風電裝機的“中遠期”開發目標,對水資源的新增依賴就相當於河西地區張掖、金昌、酒泉、嘉峪關四個城市現有全部常住人口的生活用水量。

  在這方面,甘肅省華亭縣就吃到瞭苦頭。據瞭解,華亭縣近年來一直推進煤、電、化、運一體化產業發展。但隨著產業規模的擴大,用水結構發生倒轉,矛盾加劇。

  “煤炭開采和初加工業,以及火電業用水占總用水量的54.8%,居全縣用水量的第一位,是縣域地表徑流的最大取用水戶。”華亭縣水務局高級工程師茍大勇說,居民生活用水量退到第二位。由於工業廢水排放量加大,居民生活用水隻能全部抽取地下水。目前,華亭縣已經形成瞭區域性地下水降落漏鬥。

  上述研究還指出,考慮到產業結構及佈局調整、農業節水、興修水利工程等因素,缺水程度可能會有所緩解,但甘肅仍屬於較嚴重缺水的地區,並且供需矛盾會越來越嚴重。

  本報記者在敦煌采訪時也瞭解到,目前在敦煌地區有2000多口機井,每年開采地下水多達5000萬立方米,地下水位逐年下降,已達到超采極限。地下水位的嚴重下降,引發大面積天然植被枯萎、死亡,天然草場退化、沙化。

  資料顯示,敦煌地區的年降水量隻有39.9毫米,年蒸發量高達2486毫米,是典型的資源性缺水地區。敦煌綠洲由發源於祁連山的黨河水滋潤,年徑流量隻有3.28億立方米,是敦煌重要的水利命脈。大量的調峰火電機組和高耗能產業的上馬,必然會加劇敦煌市水資源利用的矛盾。

  陶國龍等人的調研也顯示,目前河西走廊水資源、生態和環境的開發利用已接近極限,承載能力相對較小,資源矛盾突出。

  “就地消納”的困局

  解決的辦法隻有一個,就是節水。

  2010年,國務院關於支持甘肅省加快發展的47條意見中也明確要求建立“節水型甘肅”。

  陶國龍認為,結合河西風電產業發展的實際情況,其核心就是“開源”和“節流”。“開源”就是提高水資源循環利用效率,充分利用非常規水作為補充,減輕對地表水、地下水的依賴;“節流”則是堅持全面節水,加快調峰火電機組節水技術的開發和推廣應用,就地發展具有靈活用電和低耗水特性的削峰負荷,盡最大可能減少對水的終端損耗。

  研究顯示,目前高效節水的空冷煤電機組進一步節水的重點是脫硫系統節水,而脫硫系統節水的重中之重是如何降低煙氣降溫蒸發並以氣態形式通過煙囪排放損失的水量。

  甘肅省內有專傢也建議,地處河西戈壁地區的火電機組,應充分利用“天時地利”的條件,即全年70%以上的降水相對集中在秋季以及周邊地域相對寬闊的地理條件,配套修建雨洪水收集存儲設施,作為發電補充水源。

  據初步估算,一個10萬立方米的雨洪水收集存儲設施,可供1臺300兆瓦空冷煤電機組全年用水量的14%。通過較為完善的節水方案,可以達到節水48%至67%的效果,預期能增強水資源對河西大規模風電持續開發的支撐能力30%至40%。

  “就地發展具有靈活用電和低耗水特性的削峰負荷,也可以減少對調峰火電裝機的依賴。”陶國龍說。

  針對未來電力大量富餘的情況,甘肅省內多位專傢曾建議發展水泥、金屬選冶、石油化工、電解水制氫、儲能電站、動力電池等適應電源特點的高科技、高附加值的高耗能產業,促進電能的就地消納。

  但本報記者註意到,高耗能產業的增加不僅加劇瞭用水矛盾,更不符合國傢節能減排的要求。今年上半年,甘肅全省萬元GDP能耗上升1.13%,規模以上工業單位增加值能耗比去年同期增長1.55%,沒有按計劃完成萬元GDP能耗下降3.2%、萬元工業增加值能耗下降3.6%的目標任務。

  9月上旬,甘肅省政府明確表示,要對部分高耗能企業停電停產,並對能耗限額標準不達標企業的超出部分電量,執行懲罰性電價。

  “農業也是節水的重點。”新任甘肅省金昌市委書記張令平對本報記者說,目前在金昌市的用水結構中,農業用水占比達到80%。所以,整個金昌農業發展的核心就是四個字:“高效節水”。

  今年6月,國務院批準瞭國傢發改委、水利部審核報送的《敦煌水資源合理利用與生態保護綜合規劃(2011-2020年)》。“農業節水一直是敦煌節水的重點。”敦煌市委常委、宣傳部長賀俊生說,通過壓縮低效、高耗水的作物種植面積,推廣滴灌、小管出流、管灌、壟膜溝灌等灌溉模式。對比分析顯示,棉花滴灌後比大水漫灌每畝節水275立方米,節水率為32%,葡萄、溫室蔬菜節水率也分別達到43%和54%。(作者 章軻)

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