“电”已经成为我们生活中不可缺少的能源,日常的偶然停电都会打乱我们一整天的工作计划,甚至连吃饭都成问题。可想而知,“电”对我们的工作和生活的重要性不言而喻。随着时代的更迭,互联网行业飞速发展,社会经济不断上升,人们的日常用电需求也在逐渐增加。
电力的工程通常包括核电、水电、风电、火电、光伏等,其中风电依赖风能,取之不尽用之不竭。因此,在强调绿色发展的背景下,国家有关部门将风电作为我国主要的发电方式之一。风力发电机是将风能转化为机械能,再将机械能转化为电能的设备,只要风速达到3m/s的微风级别,就可以具备发电条件。
从外观上看,风力发电机就像一个“大风车”,所以风力发电机常被人称为“大风车”。随着经济的发展,对电力的需求越来越旺盛,对电力的需求不断增长。在这项技术开发之前,我们日常用电主要是通过火力发电。2021年,中国总发电量81122亿千瓦时,比2020年增长6.41%。2020年,中国总发电量76236亿千瓦时,同比增长4.05%。
从发电方式看,火力发电占大头,达到57702.7亿千瓦,占比高达71.13%。火力发电消耗的是不可再生资源,通过燃煤发电,这种发电方法成本高,在用火力转换电能的过程中,会产生大量有害气体,严重影响自然环境。于是,风力发电随之诞生,新能源的发电形式减少了对环境的污染,成为国家重点扶持项目。
伴随着政策的倾斜,近年来风力发电也取得了长足的发展,越来越多的风力发电机投入使用。数据显示,截至今年5月底,我国发电装机容量约24.2亿千瓦,同比增长7.9%。其中,风电装机约3.4亿千瓦,同比增长17.6%。
还有数据显示,2020年,风力发电占全国总发电量的5.6%,达到4146亿千瓦,这样的成效已经达到2020年三峡电站发电量的4倍,装机容量也居世界第一。很多人不知道的是,2021年全球新增的海上风电装机量中我国占据了80%左右。
首先,海上风力发电与地面风电相比不需要占用土地,可以持续发展;其次,海上风力不受阻,风力比地面强,发电能量密度大;最后,发达的沿海城市往往用电量较多,而海上风力发电恰恰能填补这一缺口。最关键的是,我国海上风电资源储量丰富,具有较高的开发价值。
火力发电与风力发电相比,火力发电主要依靠煤炭资源及相关的火力发电机器,而风力发电主要依靠风和风车一样的风力发电机,在原材料上节省了大量资金。况且如今煤炭的价格在不断的攀升,与以往相比价格直接翻倍,这也给那些靠火力发电的企业带来不小的挑战,原材料价格翻倍只能让他们不断的亏损,无利可图,最终面临破产的风险。
如今,煤价的飙升增加了火力发电的成本。虽然用电需求量很大,但已经陷入发电量越高,损耗越大的局面。除了成本增加,亏损的原因也与当前的政策息息相关。火力发电技术相对成熟,发电量也很稳定,需要持续型投资。相反,风电虽然总量不大,但依然持续赚钱模式。那这种“大风车”转一圈能赚多少钱?具体是靠什么盈利的?现在答案来了。
风力发电由于其设备成本高,基本上是一次性投资。据初步调查,我国已建成风电项目建设资金的20%来自风电企业的自有资金,80%左右来自银行借款,这就会产生相对客观的利息费用。由此可见,借款利率越高,利息成本越大,风力发电成本就越高,这会给风电企业带来很大的负担。
风力发电机在投入安装后,后续对风电机组零部件的日常维护、检修和对其零部件的替换,也是一笔不小的费用。并且不同用途、不同类型的风电设备报废成本也相差很大。进行清理和销毁所花费的资金以正值计入报废成本,由于这部分没有确切的衡量标准,一般取70%-80%的安装费用。
同时报废产生残值,这对风电项目来说是一种收入,可以抵消相关费用,这部分以负值计入报废成本。风电场废弃后,残余的风机设备可回收利用,这部分剩余价值减去清理销毁费用为残值收益,一般为正值。由此来看,如此大规模的投入,又能产生多少利润呢?
根据目前国内学者的统计测算后发现,风力发电中的三片扇叶转一圈能够产生两度电。但值得注意的是,风力发电存在诸多限制。例如,在我国东南沿海地区,每年夏季台风较多,导致当地风力发电设备年运行时间有限。
而类似于国内的华北天气,由于冬季气温相对较低,风力发电设备无法正常工作。目前风力发电普遍采用直驱式风力发电机,其功率大概在2MW。如果按每千瓦时0.4元计算,每小时可生产2000度电,保守估计一台风力发电设备一年生产的电在150万左右。
再加上我国风力发电机数量众多,一家风电企业每年的利润也相当可观。相关经济专家进行了相关测算,根据他的测算结果,按照目前的收入和成本,一个风电企业大约10年左右就可以收回全部投资成本。
那么回本周期那么长,为什么我国还要大力投资呢?事实上,这是双碳目标的本质要求。随着以石油为代表的全球能源枯竭,未来世界将进入新能源时代。如果我国不提前布局新能源,未来将会陷入尴尬境地。
结语
总的来看,目前风力发电仍是一个重资金项目。然而,高投入的背后是低产出,尤其是一台风力发电设备至少需要10年左右的时间才能回本。对此,你如何看待目前的风力发电?我国是否有必要继续在风力发电上投入过多的资金?
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