國家能源局4月30日公布報告,2014年一季度,全國風電新增并網容量456萬千瓦。到3月底,全國風電累計并網容量8055萬千瓦,同比增長24%;風電上網電量366億千瓦時,增長9%。根據數據顯示,我國風電產業正在穩步健康發展,從國內外的發展現狀來看,未來風電將逐步成為主力電源,已經是不爭的事實。然而,在提及風電的社會效益,往往強調其減少二氧化碳排放和保障國家能源安全,卻很少意識到其節約水資源的重要效益。
眾所周知,水資源的缺乏在世界上的很多地方已經成為一個相對嚴重的問題。然而,即使在美國,也很少有人能夠意識到發電用水能夠占到國內用水量的50%,排在用水的第一位,遠遠超過緊隨其后農業用水的34%。在美國發電用水主要用來冷卻燃氣、燃煤和核電機組,水資源已然成為常規能源發展所面臨的一個不斷增加的挑戰。
雖然發電用水中相當大的部分在系統內循環,但是有大約2%~3%的用水通過蒸發損失消耗,據統計,在美國蒸發掉的這部分用水每年累積起來可以達到大約6.05萬億~6.43萬億升。對于中國水資源的形勢則更加嚴峻,2013年中國電力裝機容量達到12.5億千瓦,繼續保持世界第一大能源生產國的地位,其中火電裝機容量8.62億千瓦,占全部裝機容量的69.13%,火電廠平均裝機耗水率比國際先進水平高40%~50%,火電取水量占全國工業取水量的40%,“十一五”期間,中國火電行業年取水量(不含直流冷卻)達到8.37萬億升,遠大于美國的用水量。
相比而言,風力發電用水極少,隨著更多的風力發電取代化石燃料發電,每1千瓦時風電可以節省多達2.27升水。根據測算,美國如果2030年風電占比達到20%,可以累積減少15.12萬億升的水消耗量,占電力生產總消耗用水的8%;2030年當年節水量大約1.7萬億升,將使2030年的發電耗水預計減少17%。美國的測算如果移植到中國,在火電裝機占比高、耗水率高的現狀之下,大力發展風電替代傳統火電,勢必能夠取得更加顯著的節水效應。
據水利部統計,中國669座城市中有400座供水不足,110座嚴重缺水;在32個百萬人口以上的特大城市中,有30個長期受缺水困擾。與此同時,火力發電用水主要消耗淡水,海水直接冷卻技術還遠遠不能規模應用。在中國淡水資源如此缺乏,又分布極度不均的今天,風力發電節約用水的優勢將愈加明顯。在未來經濟和環境用水面臨困難的選擇之時,通過發展風電產業優化資源配置,將用水方式有序過渡到一個新的平衡,就顯得更加重要。