吳浩波
摘 要:結(jié)合平朔礦區(qū)區(qū)位優(yōu)勢(shì),探討開發(fā)利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源的意義,努力推動(dòng)企業(yè)減少非再生能源消耗,降低企業(yè)成本,改善環(huán)境質(zhì)量,提升企業(yè)形象、提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益
關(guān)鍵詞:風(fēng)能;太陽(yáng)能;降低成本;改善環(huán)境;社會(huì)效益;經(jīng)濟(jì)效益
在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中,煤礦既是能源供應(yīng)企業(yè),又是能源(尤其是電力)消耗大戶,隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,國(guó)家環(huán)保政策的深入推行,企業(yè)對(duì)能源的開發(fā)利用不斷提出新的、更高的要求,比如能源利用的多樣化,安全性、穩(wěn)定性、能源本身的價(jià)格因素、環(huán)境保護(hù)方面的要求等等;如何能滿足這些要求,鞏固能源供應(yīng)安全保障體系,逐步減少對(duì)傳統(tǒng)、非再生能源的過多依賴,降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和成本,就是值得我們研究的課題。
近幾年來,平朔礦區(qū)不斷探索、歸納、總結(jié),在“能源利用多樣化”的實(shí)踐過程中做了一些有意義的探索。
一、平朔礦區(qū)開發(fā)利用“風(fēng)能、太陽(yáng)能”資源的區(qū)位優(yōu)勢(shì)
(一)從周圍地形地貌來看:礦區(qū)所在的朔州市位于大同斷陷盆地的西南端,屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候,西風(fēng)為該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向,出現(xiàn)頻率11%,冬半年西北風(fēng),夏半年多西南風(fēng)和東南風(fēng),年平均風(fēng)速2.5米/秒,4-5月風(fēng)速最大,平均為3.5米/秒,歷年8級(jí)或8級(jí)以上大風(fēng)平均天數(shù)23天以上,最多大風(fēng)日數(shù)50天,瞬間極大大風(fēng)風(fēng)速28米/秒,8月風(fēng)速最小,平均風(fēng)速為1.6米/秒,風(fēng)沙、沙塵暴最多天數(shù)36天,每年平均沙塵暴天數(shù)10天左右。西北南三面環(huán)山,向東開口,其中,西部山地屬于管涔山脈,北部山地屬于洪濤山脈,南部山地屬于恒山山脈,整個(gè)地勢(shì)西高東低,植被較差,含水及阻風(fēng)能力較弱;山地隘口眾多,南部山地山口由西向東依次為:陽(yáng)方口、上石碣峪口,大蓮花山口,泉子溝口,八岔口;西部山地為小北岔口,北部山地由東向西依次為:臘壑口、趙家口、劉家口和其它一些小的隘口。特殊的地貌造就了本地區(qū)“三面環(huán)山、八面來風(fēng)”“山體峽谷、隘口遍布“的特殊氣候環(huán)境,而山體的峽谷和隘口,往往是氣流的通道,其盛行風(fēng)風(fēng)向往往與峽谷、隘口走向一致,從而形成山麓地帶盛行風(fēng)風(fēng)向?yàn)榫植康赜蛏焦仁⑿酗L(fēng)風(fēng)向所替代的現(xiàn)象,形成如趙家口一帶盛行西北風(fēng)、陽(yáng)方口一帶盛行西南風(fēng)等現(xiàn)象。
(二)從地理位置、風(fēng)能資源來看:平朔礦區(qū)正好位于風(fēng)能資源較為豐富的朔城、平魯二區(qū)交界風(fēng)口谷地地區(qū),礦區(qū)位于寧武煤田北端,為典型性的大陸季風(fēng)氣候,海拔平均高度1409.4米。根據(jù)現(xiàn)在的技術(shù):距地面50-100米高度的風(fēng)力資源都可以開發(fā)利用,該地區(qū)全年平均風(fēng)速為2.3——4.7米/秒,最大風(fēng)速為20米/秒,陣風(fēng)最大為24米/秒,冬、春、秋季,主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng),次主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)、北風(fēng),夏季風(fēng)向多為東南,風(fēng)向穩(wěn)定,風(fēng)能資源良好,全年平均大風(fēng)天數(shù)在35天以上,全年大于3米/秒的有效風(fēng)速為2000——3600小時(shí)。
(三)從日照時(shí)間、輻射量來看:平朔礦區(qū)地處黃土高原,日照充足。全年日照時(shí)數(shù)為2600小時(shí)~3100小時(shí),年日照率為63%~65%。屬于中國(guó)太陽(yáng)能資源較為豐富的Ⅱ類地區(qū)。,具有利用太陽(yáng)能的良好條件,各月日照數(shù)以5月份和6月份最多,月平均281.9小時(shí)~284.2小時(shí);11月~12月最少,月平均191.1小時(shí)~198.2小時(shí)。一日中,日照時(shí)數(shù)1月~2月和11月~12月每天平均6小時(shí),3月和9月~10月每天平均7小時(shí),4月和7月~8月每天平均8小時(shí),5月~6月每天平均9小時(shí),年平均接受太陽(yáng)輻射量為137.48千卡/厘米2,其中5月、6月、7月3個(gè)月接受輻射量47.77千卡/厘米2。
這就意味著平朔礦區(qū)處于一個(gè)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源都較為豐富的區(qū)域,具有上述兩種能資源開發(fā)的先天優(yōu)勢(shì)。
(四)從政策法律來講,國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到節(jié)約能源,鼓勵(lì)開發(fā)研究利用風(fēng)能等可再生清潔能源的重要性,制定了包括《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》在內(nèi)的一系列法律法規(guī):《節(jié)約能源法》中明確提出“國(guó)家鼓勵(lì) 開發(fā)利用新能源和再生能源“從2003年5月 開始對(duì)風(fēng)電實(shí)行增值稅減半優(yōu)惠;2013年國(guó)務(wù)院《關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中明確指出:要加快能源科技創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)步伐調(diào)整,加快發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能資源等其他可再生能源,以利于保護(hù)自然環(huán)境。并且將風(fēng)能資源的開發(fā)利用列入經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃當(dāng)中,在政策、稅收、激勵(lì)機(jī)制上予以照顧傾斜,為開發(fā)利用風(fēng)能資源鋪平了道路。
(五)從技術(shù)保障角度來講,現(xiàn)時(shí)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日臻成熟,已可以做到:全面利用距地面50——100米的高空風(fēng)能,小到啟動(dòng)速度為≧1.6米/秒的微風(fēng)發(fā)電設(shè)備,大到裝機(jī)容量300千瓦、500千瓦、1000千瓦的風(fēng)電站在內(nèi)蒙古、山東、浙江等一些地方已經(jīng)投入使用。
二、開發(fā)利用“風(fēng)能、太陽(yáng)能”資源的意義
(一)可以大幅度降低對(duì)長(zhǎng)距離電力輸送的過分依賴,減少輸電線路上的耗電,實(shí)現(xiàn)能源利用多樣化,促進(jìn)電力供應(yīng)的長(zhǎng)期性、穩(wěn)定性和可靠性。
(二)可以有效抑制電力價(jià)格上漲帶來的企業(yè)能源成本上漲。
(三)風(fēng)電、太陽(yáng)能項(xiàng)目見效快,工期短,拆卸、安裝方便,便于遷移,項(xiàng)目建設(shè)只需要以周或月來計(jì)算,效果立竿見影。
(四)兼?zhèn)浼谢蚍稚⒐╇姽δ?,技術(shù)成熟的大型供電系統(tǒng)或獨(dú)立分散供電系統(tǒng)能夠靈活適應(yīng)集中或分散廠、礦、區(qū)域?qū)﹄娏?yīng)的要求。
(五)大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)用可以有效減少乃至遏制風(fēng)沙、沙塵暴等災(zāi)害。
(六)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的需要。
(七)同時(shí)結(jié)合了風(fēng)能和太陽(yáng)能特點(diǎn)的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽(yáng)能路燈,克服了環(huán)境和負(fù)載的限制,其互補(bǔ)性、實(shí)用性更強(qiáng),光效、穩(wěn)定性更高,適用范圍更廣泛、因而,在礦山道路照明、交通預(yù)警監(jiān)控方面的發(fā)揮的作用更為突出。
三、平朔礦區(qū)及周邊地區(qū)的探索實(shí)踐
平朔礦區(qū)從2010年起,在“能源利用多樣化”的實(shí)踐過程中做了一些有意義的探索——如:安家?guī)X露天礦在礦區(qū)道路交叉路口安裝了以太陽(yáng)能作為能源供電的“頻閃慢行警示燈”,安太堡露天礦在礦區(qū)道路兩側(cè),安裝使用了以風(fēng)力作為能源供電的“風(fēng)力發(fā)電路燈”等,因其具有不受供電線路影響,不用開溝埋線,不消耗常規(guī)電能、可以直接就地安裝等特點(diǎn),而且當(dāng)?shù)仫L(fēng)力、太陽(yáng)能資源充足,受到了廣泛歡迎,取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。而礦區(qū)所在的朔州市,在國(guó)家清潔能源鼓勵(lì)政策的支持下,其電網(wǎng)風(fēng)電、光電發(fā)展迅速,境內(nèi)的新能源發(fā)展保持了超常規(guī)態(tài)勢(shì),與晉能集團(tuán)合作的平魯區(qū)瑀豐敗虎堡49.5MW、平魯區(qū)高家堰一期49.5MW、朔城區(qū)牛家?guī)X48MW、右玉縣丁家窯總了山一期49.5MW等多個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目陸續(xù)上馬,同時(shí),平魯5MW、右玉10MW兩個(gè)光伏電站也正式并網(wǎng)發(fā)電,清潔能源的發(fā)展如火如荼。
四、不足之處
(一)裝機(jī)容量及長(zhǎng)期供電穩(wěn)定性,還不能適應(yīng)平朔礦區(qū)電鏟等大型設(shè)備的需要。
(二)推廣范圍尚待進(jìn)一步開發(fā),如在未來幾年中,在工業(yè)廣場(chǎng)、礦區(qū)道路照明、礦區(qū)食堂用電、職工浴室熱水器供熱、飲水等領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電,以平朔礦區(qū)三個(gè)露天礦最近三年數(shù)據(jù)估算,每年大約可節(jié)約用電255萬(wàn)度-310萬(wàn)度。
(三)風(fēng)電、太陽(yáng)能設(shè)備屬一次性投入,持續(xù)性產(chǎn)出、使用壽命長(zhǎng),但安裝成本高。
瑕不掩瑜,雖然有上述諸多不利,但隨著礦山節(jié)能降耗力度的加強(qiáng)以及國(guó)家政策、綠色環(huán)保的要求,“風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源的開發(fā)利用”會(huì)以越來越多的形式,在越來越多的領(lǐng)域大顯身手!