你了解風電、光伏的價值嗎?
2021-01-07 索比光伏網當前，伴隨霧霾以及各類極端天氣的增多，依託化石能源的傳統經濟社會發展模式的不可持續性突出，進行能源革命已是大勢所趨。風能和太陽能則因綠色、儲量大、可再生，成為這場革命的核心力量。近十年，全球風電、光伏產業迎來爆發期。尤其是在中國，兩者已經形成了具有國際先進水平的較為完備的產業體系，具有中國自主智慧財產權的領先技術產品遠銷到全球多個國家和地區，成為我國少數具有國際競爭力的戰略性新興產業之一，經濟社會效益顯著增強。
目前來看，雖然有關兩者綜合效益的研究以及報導時常見諸報端，但缺乏系統性，難以讓公眾形成較為客觀、全面的認識，這為謠言滋生提供了「土壤」。可以說，加強上述工作，已經刻不容緩。
那些年出現的謠言
2014年，一則有關「發展風電加重北京霧霾」的消息甚囂塵上。事情起因是：國內某媒體發表名為《誰偷了北京的風?》的文章，大意為，在中國北方的「大風口」內蒙古地區，風電裝機從2007 年底的58 萬千瓦，發展到2014年的1848.86 萬千瓦。與此同時，京津冀地區霧霾天氣也從2008年前後開始劇增。文章作者還用「蝴蝶效應」暗示，是這些風電機組「偷走」了上述地區的風。此言一出，輿論立即爭議四起。
事實則是，國內外眾多專家學者運用實地觀測和仿真模擬等方式進行的研究表明，風電場帶來的尾流效應影響範圍約在30 千米—60千米左右。內蒙古以及張家口的風電場都距離北京市區超過100 千米，所以兩者之間不存在任何關係。
此非孤例，從質疑威脅鳥類生存到補貼過高，不一而足。比如，此前就有人認為風電機組的運行會干擾鳥類，導致其死亡;大型地面光伏電站更是受攻擊的「重點」，被稱為鳥類的「死亡陷阱」。然而，相關的研究和實測表明，僅有少數鳥類會受到影響。並且隨著環評的日益嚴格以及選址技術的逐步先進，目前規劃階段就有意避開了鳥類常規的大規模遷徙路線，不會致使其大量死亡。
針對以上情況，業內專家表示，根源在於外界對風電、光伏發電缺乏全面、系統的認識。「它提醒我們，雖然這兩個產業取得了長足發展，但在科普宣傳和價值傳遞等方面，還有很多事要做。」
能源替代效應突出
風光發電進入電力系統，最重要的作用就是替代化石能源發電量，從而減緩化石能源消費，這對於增強能源安全保障、應對全球氣候變化具有積極的意義。
由中國可再生能源學會風能專業委員會組織相關研究機構編寫的《能源轉型加速度：中國風電光伏發電的協同效益》(簡稱「《協同效益》」)報告顯示，2015 年，僅我國的風光發電量就可替代近6000 萬噸標準煤，到2030 年將增至近3 億噸標準煤，這相當於法國2015年全年的一次能源消費總量。
此外，在風電、光伏發電的全生命周期中，設備製造、安裝、運行、維護、報廢、回收以及維護系統平衡等環節均有能源消耗，其總和與系統年發電量之間的比值則是能量回收期，可以直觀地反映投入單位能源所產生的回報。
風電機組發電量主要取決於風速高低和裝機容量。一般來說，風速越高、裝機容量越大，則風電機組的發電量越高，相應的能源回收期也越短。影響光伏系統發電量的因素比較複雜，主要有日照強度、日照時間和光伏系統轉換率等。一般來說，日照強度越高、日照時間越長、轉換率越高，則光伏系統的發電量越高，相應的能源回收期越短。
上述研究指出，在風電的20 年全生命周期內，每生產1 千瓦時電力，所消耗的能源為0.06 千瓦時;在光伏發電的25 年全生命周期內，每生產1 千瓦時電力，所消耗的能源為0.1千瓦時—0.15 千瓦時。兩者的能源回收期分別為0.7年和1.6 年，具有很高的能耗投入產出比。
社會環境效益凸顯
風能、太陽能之所以能夠成為全面替代傳統化石能源的最佳解決方案，關鍵在於其利用過程的綠色、清潔，環境效益自然就成為發展風電、光伏產業的核心功用之一。
《協同效益》報告顯示，風電和光伏發電的環境效益顯著。報告以燃煤發電為參照物，包括生產和運輸、發電、溫室氣體排放等在內，測算出其2015 年的環境外部成本約為0.159元/ 千瓦時。由於煤電的環境外部成本即風電、光伏發電的外部環境收益，這也意味著，2015年風光發電的外部環境效益已經高於2016 年河北張家口和承德、湖南、廣東對風電的補貼強度。
基於特定的電力系統發展情景預設，到2020 年，這一效益將約為0.096 元/ 千瓦時，2030 年則約為0.3 元/ 千瓦時。按到2030 年併網風電、光伏年發電量分別達到9802 億千瓦時、5400 億千瓦時計算，兩者的發電環境效益分別約為2940 億元、1620 億元。總額遠超2016年我國燃煤發電企業在脫硫、脫硝及除塵補貼上獲得的國家補貼總額——1100億元。
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