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太阳能、风能等清洁能源难逃“污染魔咒”?
2013-10-24 14:13:22   来源:    点击:

  风能、太阳能被称为清洁能源,也许没有人会想到这与污染有何关系。但残酷的事实却是,在中国,他们是同样没有完全脱离“污染魔咒”的产...
  风能、太阳能被称为清洁能源,也许没有人会想到这与污染有何关系。但残酷的事实却是,在中国,他们是同样没有完全脱离“污染魔咒”的产业。

  而值得警醒的是,这些污染也许本可避免。

  祸福相依?

  在风电领域,有个专业术语叫切出风速。简单来说,就是风力过大时,风力发电机为避免机器损坏自动停止运行的风速。各个机型并不相同,一般切出风速为25米/秒以上。

  仔细想想,这彷佛是个寓言—哪怕是以风为命的风机,对于风资源的索取都是有节制的,只有这样,才能持续正常的工作,这就是自然规律。

  而自诩聪明的人类,却因贪婪一再犯错。在新能源快速发展的“三北”地区,有不少地方为抢占所谓先机大力发展新能源,在电网建设滞后电力输出困难的情形下,又不遗余力地引进高耗能产业解决电力的本地消纳问题。—大自然本来赐予了这些地方宝贵的清洁能源,而人们却因不停索取更高利益引进高耗能产业,对自然没有敬畏,对资源没有珍惜,更对未来缺乏规划。

  以甘肃为例,《中国产经新闻》记者从当地电力系统拿到的一份资料显示,甘肃目前有风电场48座共有风机4436台,风电并网容量659万千瓦,仅占甘肃全网总装机的21.9%。也就是说,约4/5的风电无法输出。

  富余电量的本地消纳,便成为这些省份甜蜜的烦恼。

  “为加快风电就地消纳,以实现资源综合利用、减轻电网送出压力,瓜州县委、县政府千方百计从政策上求支持、在招商引资上求突破,通过不懈努力,一批以100万吨高纯硅材料系列、120万吨水泥、1000万平方米石材加工为代表的高载能项目落户瓜州资源综合利用园区,部分项目已经建成投产,预计达产达标后,电能消纳达到35亿度以上。”

  以上这段话是记者在甘肃省瓜州县公众信息网上看到的一篇文章,这篇显示由瓜州县发改局马振旭撰写的题为《新能源项目建设为瓜州县高载能产业快速发展提供了有力保障》的文章发表于2012年11月,文章指出,风电一期工程建成后,按年有效发电时数2139小时计算,可为瓜州县提供清洁的电能81.4亿千瓦时,而瓜州县目前每年消纳电量近3亿千瓦时,仅占总发电量的比重为3.5%。

  “千方百计……通过不懈努力,一批……高载能项目落户瓜州……”即便这篇文章用了“高载能”而非“高耗能”的表述,依然让人感觉怪异。毕竟,一方面,国家正在不遗余力整治高耗能高污染项目,另一方面,风电、光伏发电本是清洁能源,如今却为了消耗这些清洁能源大力引进高耗能项目,而这些高耗能项目又往往伴随着高污染,不得不说这是新能源产业发展中一个令人尴尬的悖论。

  应该说,这篇文章的表述客观反映了许多新能源大省地方政府的心态,这与记者了解到的情况相符。记者的实地采访也印证了上述文章的说法,甘肃瓜州县一位官员告诉《中国产经新闻》记者,为了解决风电的本地消纳问题,该县引进了三新硅业、天富硅业、电解锰、石材加工等一批高载能项目,去年当地风力发电约60亿千瓦时,本地消纳电量只有6亿千瓦时,其中三新硅业一家就消纳电量3亿千瓦时。

  采取这种做法的当然不仅仅是瓜州。在敦煌,一位光伏电站负责人告诉《中国产经新闻》记者,由于敦煌的旅游定位,县城对于高载能企业的设立限制较严,但在距县城较远的地方,这几年也开始在发展工业。而原因,当然与当地光伏发电量过剩密切相关。这位负责人告诉记者,当地光伏电站所发电量只有约一半能够并网输出。

  在内蒙古,去年9月份,部分全国人大代表曾进行专题调研,并发表公开建议:在风电场附近兴建高载能产业项目,同时从政策上,推动风电直接与高载能产业结合。例如,中电投集团依托在蒙东霍林河地区煤、电、铝工业园区,进行微网运行,消纳了当地30%的风电和光伏发电电量。

  对于这种发展思路,国家应对气候变化战略研究和国际合作中心主任李俊峰曾向记者明确表示了反对的态度。他指出,一些地区的工业多年来没有发展起来,最重要的因素就是这些地方不适合发展工业。执意发展工业可能是得不偿失的,必须改变这种发展观念。尤其是通过发展高耗能产业解决风电就地消纳的问题,无疑是增加这些生态环境脆弱地区的工业负荷与环境负荷。

  “全世界都一样,发展工业必须考虑环境承载力以及经济布局,必须尊重客观规律。”李俊峰表示。

  抹黑“清洁”之名

  应该说,伴随新能源产业发展而产生的最显著的污染问题,就是为了消纳富余电量而引进高耗能产业,但实际上,在新能源产业的其他环节,污染同样存在。

  2011年,生产太阳能硅片、电池片和组件的晶科能源污染新闻曝出,这也许是人们第一次意识到这个产业污染问题的严重性。

  光伏产业存在污染,并且情形不容乐观是毋庸置疑的事实。但另一个事实却是,光伏组件的生产并不一定造成污染,关键看企业是否掌握技术以及愿不愿意投入成本去控制。

  中国资源综合利用协会常瑜曾表示,目前国内还没有企业能够做到100%的四氯化硅和三氯氢硅的循环生产,没有达到“近零排放”的标准。而从国际经验来看,“近零排放”在技术上是不存在瓶颈的。

  环保组织绿色和平气候与能源项目主任李昂则指出,光伏行业的生产之所以存在不令人满意的状况,企业和政府都有着不可推卸的责任。有些企业仍将清洁生产停留在末端治理的阶段,使得治理成本高而效果并不理想;而环保部门在光伏行业发展的过程中缺少监管,配套治污设施不到位,这为光伏行业在发展过程中埋下了隐患。

  除了设备生产环节,在发电用电环节,似乎也并不能与污染完全撇清关系。

  就风力资源而言,其季节波动性明显,而对于太阳能而言,则昼夜波动性明显。因此,风电与光伏发电的不稳定性突出,就必须配备足够的调峰电源,来维持电力系统频率的稳定性。

  据了解,在风电或者光伏发电量较小的地区,原有的火电电源足够调峰。但对于大规模的新能源发电,一般就需要配建新的火电电源了,而火电的最大标签正是“污染”。

  记者在采访中了解到,甘肃瓜州目前的风电装机容量已经达到405万千瓦,而作为调峰电源的新火电项目则正在规划中。

  据了解,瓜州常乐电厂4×100万千瓦火电项目已完成可行性研究、水资源论证、环评、安评等前期工作,已上报国家发改委进行审批,力争年底前取得一期2×100万千瓦项目建设路条。目前,该项目已完成进场道路、跨越铁路桥梁、35千伏输电线路、输水泵房等前期建设工程,完成固定资产投资8500万元。

  事实上,无论是国家层面还是普通的业内人士,都已经关注到了这个问题,于是风电、光伏发电的储能研究提上日程。

  在距北京西北200多公里的河北省张北县,有一个世界上首个集风力发电、光伏发电、储能系统和智能输电于一体的示范工程—国家风光储输示范工程。这个工程的重要意义就是探索出世界首创的风光储输联合发电运行模式,即通过风、光、储的七种组合发电方式,与平滑出力、跟踪计划、系统调频、削峰填谷四种功能的结合,实现多组态、多功能、可调节、可调度的联合发电运行方式。

  说简单一点,最有价值的探索就是对于风光电能储输的研究—如何将高峰期的风电、光伏发电储存下来,作为调峰电源,在风电、光伏发电低谷期输出去。

  8月,记者实地采访了这个示范工程,工程的最核心亮点,就是目前世界上规模最大的多类型化学储能电站。记者看到,1522面电池柜、27.5万块电池、114万个监测点正在大规模储能监控系统的密切“监视”下工作。

  工作人员告诉记者,储能电站在2012年先后共投入削峰填谷近40次,转换输出电能102.7万千瓦时,全年累计参与平滑800小时,10分钟联合发电波动率均小于5%。在风光功率平滑、跟踪调度计划、削峰填谷等方面迅捷有效、作用突出。

  不过,看到如此大规模的电池储能设备,记者不禁担心,如果探索成功,在全国推广化学储能模式,那么,当电池寿命结束时,这些规模巨大的废旧电池又如何处理呢?会不会造成新的污染?

  对于这个问题,记者询问了三名工作人员,但均未给出答案。或许,这是个尚未充分考虑的问题。

  众所周知,电池污染是当今一个大问题。资料显示,一节一号电池在地里腐烂,它的有毒物质能使一平方米的土地失去使用价值;扔一粒纽扣电池进水里,它其中所含的有毒物质会造成60万升水体的污染,相当于一个人一生的用水量。

  如今,有些国家已经有相对较高的电池回收率和相对成熟的回收处理技术。但在中国,电池的回收率较低,而旧电池的处理成本依然较高,电池回收与处理还远远没有形成成熟的系统。如果这个问题不解决,那么运用电池储能解决风电与光伏发电的调峰问题,则可能造成新的污染。—那又是一个庞大的课题。

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