气象能源在国民经济建设中的地位

气象能源在国民经济建设中的地位

宁夏气象台　赵光平　梁　旭

引　　言

能源供应、能源安全和环境保护是国民经济可持续发展的基本战略，是保障国民经济可持续发展，构建和谐社会的重要基础。随着能源需求的不断增长，化石能源等一次性资源将日趋减少，直至匮乏和枯竭，同时，化石能源开发利用导致环境污染问题也愈益突出。这就促使人们去寻找清洁稳定的新能源。风能、太阳能，就是这种清洁的一次能源，是一个有待开发的取之不尽、用之不竭的能源宝库。风能、太阳能资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，是满足可持续发展需求的理想能源之一。

风力资源是一种取之不尽又不会产生任何污染的可再生能源，具有永久性、清洁无污染、可转移、可再生、就地可取等五大特征。而且，风电场建设成本低、占地少、不需要移民、建设周期短，能迅速缓解能源急需和电力短缺的局面，是解决边远农村独立供电的重要途径，还能有效遏制温室效应和沙尘暴灾害，抑制荒漠化的发展。

太阳能资源丰富，在广阔的乡镇、边远地区利用广泛，可以说，是一种永续利用、对环境影响极小的能源，不论现在或是未来，如果开发利用太阳能资源，完成可以减少对商品能源的依赖以至达到替代一部分高含炭燃料的目标，这对宁夏发展经济、改善环境和满足人民生活用能要求，将会起到越来越重要的作用。

随着《京都议定书》的生效，对每个省区来说都意味着必须共同承担我国的减排温室气体的义务和相关责任。宁夏虽然自然灾害严重，但是从清洁能源的角度而言，具有丰富的新能源和可再生能源资源，也是能源大的省区之一，资源储量较为丰富，除几个黄河梯度水电站的水能外，风能、太阳能的储量也位居全国前列。所以，大规模科学开发和利用清洁能源具有良好的发展前景。

1.当今国际可再生能源的发展形势

2005年全世界消费的可再生能源近30亿t标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的1/3，其中传统可再生能源约占85%，新的可再生能源约占15%，其中，太阳能、风能占主导地位。

到2005年底，全球风力发电装机已超过50GW（70%以上在欧洲），近几年每年都以30%的速度递增。

太阳能发电也发展很快，光伏发电制造能力已达到3000MW，实际装机容量近7000MW。

2005年世界太阳能热水器保有量达到15000万m²，提供了约相当于3000万T标准煤的能量。

2.国际太阳能风能蓬勃发展说明了什么

具有无可替代的资源优势：

（1）太阳能资源取之不竭，太阳能是地球上分布最广泛的可再生能源，每年到达地球陆地上的太阳辐射能量约27万亿t标准煤，是目前世界能源消费总量的2000多倍。

（2）可开发的风能资源为53，000TWh，是目前全球发电量的两倍，水力发电资源量的三倍。

（3）已知技术可以将资源优势转化为市场优势。

（4）太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择。

（5）太阳能、风能是一种朝阳的产业，孕育着巨大的潜在经济利益。

（6）为维持技术优势、占领市场的需要。

3.太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择

从世界发达国家看，无论出于什么发展动机，各国都从立法和政策上给予支持，确保可再生能源的发展。如：德国、西班牙颁布了购电法，保障风电的发展；英国早期实施“非化石燃料公约”制度，目前实行配额制，为可再生能源发展创造条件；美国一些州及澳大利亚实施配额制，确保可再生能源的发展。

制定重大发展计划，切实推动可再生能源发展。如：

欧盟——可再生能源是“提高能源竞争力、保证供应安全和环境保护”三大战略目标的关键；2010年可再生能源要占欧盟总能源消耗的12%；2010年风能60GW，2020年150GW，其中海上风力发电50GW；全球12，000万m²太阳能集热器，欧洲占1/4以上；2010年规模为3GWp的光伏发电。

日本——93年实施“新阳光计划”，涵盖74年的“阳光计划”、78年的“月光计划”和89年的“地球环境技术开发计划”；97年宣布7万太阳能光伏屋顶计划，计划到2010年安装7.6 GWp太阳能电池。

美国——提出了逐步提高绿色电力的发展计划。主要是通过风力发电、光伏发电、生物质能源发电等来达到目标，其中太阳光伏发电预计到2020年将占美国届时发电装机增量的15%左右，累计安装量达到36GW，保持美国在光伏发电技术开发、制造水平的世界领先地位。

4.太阳能、风能是一种朝阳的产业，孕育着巨大的潜在经济利益

（1）太阳能风能作为新兴产业在国民经济中的作用和影响已越来越大。据欧洲风能协会统计，2005年全世界风电市场产值在100亿欧元，电力可以满足5000万人的需求；2020年全世界风机达到1200GW，年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景也很广阔，据欧盟估计，全球光伏市场将从现今的3000MW增加到2020年的70GWp，光伏发电将解决非洲30%、OECD国家10%的电力需求。

（2）美国进一步加强了光伏发电技术开发与制造，估计到2020年美国将占全球太阳光伏电池的一半。到2020年，太阳热水器全球可能拥有14多亿m²的宏大市场。欧盟计划到2015年安装大约1.9亿m²的太阳能热水器，相当于提供37GW和93TWh的电力和电量。

（3）太阳能风能不仅拥有良好的经济前景，而且，随其产业化的发展，将提供越来越多的就业机会。据欧盟的估计，当2010年欧洲风力发电达到约75 GW、光伏发电3GW和太阳能集热器1亿m²时，总计可提供154万～167万个就业机会。

5.为维持技术优势、占领市场的需要

日本利用其电子技术优势，大力发展光伏发电产品，其产量已经相当于全球产量的50%以上。

英、荷、日、美、德等国企业基本垄断了全球的光伏发电产品市场，其出口额占世界的贸易额的90%以上。世界上最优秀的风机制造技术则集中在丹麦、德国、西班牙和美国等少数几个国家。丹麦占据了世界上60%以上的风机市场，他们生产的风机绝大部分用于出口。

5.1　国内外风能、太阳能发展现状

5.1.1　风能——发展最快的可再生能源

风能是可再生能源中发展最快的清洁能源，风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式（图1、2）。

图1　上网电价（元/kWh）

图2　单位成本（元/kW）

近年来，世界风电装机容量以年均30%以上的速度快速增长，风电技术日渐成熟，单机容量不断增加，发电成本大幅降低，展现了较好的发展前景（图3、表1）。

图3　世界各国风电累计装机容量对比（截至2004年12月）

表1　世界各国风电累计装机容量（截至到2004年12月）

5.1.2　发展趋势

5.1.2.1　国外

经过近几年的发展，目前在经济发达国家，风力发电技术比较成熟，已具有明显的市场竞争力，而且制定了明确的风电发展目标（表2）。

表2　风电在2020年达到世界电量12%的蓝图

资料来源：《风电》丹麦BTM咨询公司，世界电力IEA“Wind Energy Outlook 2000”。

（1）欧洲国家弃核能保风能；

（2）世界10大风电场欧洲占6个；

（3）德国风力发电已占总发电量的2.5%，到2010年占到4.2%，到2050年占50%；

（4）丹麦规划到2030年占总装机容量的45%；

（5）“风力12”讨论：2002年EWEA与绿色和平组织发表了一份题为“风力12”的报告，即“风电在2020年达到世界电量12%的蓝图”；

（6）CDM，清洁发展机制。

经济发达国家发展风电的动力，一方面是源于其承诺减排二氧化碳的义务，更重要的方面是为了占领未来能源技术的领先地位，并形成新型产业。

5.1.2.2　国内

中国风能利用有着悠久的历史，特别是近20年来，经济和科学技术的快速发展为风能开发利用创造了良好的条件。中国风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海距海岸10km之内地区及其附近岛屿，西北、华北和东北“三北”地区。风资源最好的“三北”地区如果有10%的地区被利用起来，至少可装机10亿kW以上。在目前可再生能源中，风力发电技术经过十多年的发展，已取得了很大的成绩，截至2005年，全国已建成风力机1864台，发电装机容量126.6万kW（表3、4）此外，还有边远地区农牧民使用的小型风力发电机约20万台，总容量约3.5万kW。目前风电仅占0.02%。

表3　至2005年底前我国各省风电装机

表4　1990～2005年中国风电开发规模

为促进风电的快速发展，国家发改委和科技部都在风电制造业方面加大了支持力度，争取2010年实现国产风机的产业化。

（1）国家发改委〔2003〕832号文《风力发电中长期发展规划意见》：我国风力发电装机容量2005年达到100万kW；2010年达到400万kW；2015年达到1000万kW；2020年可以达到3000万kW。

（2）建立5个100～200万kW的大型风力发电基地。

（3）建立离岸风电场试点。

贺兰山风电场是宁夏的第一座大型示范性风电场，截至2005年12月底，已有132台风机并网发电，总装机容量达112.2MW，运行良好，是目前全国单个风电场装机规模最大的风电场。

5.1.3　太阳能资源发展现状

在新能源和可再生能源家族中，太阳能是未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一，从资源、环境、社会发展的需求看，开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。20世纪70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元，1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在1993年提出了旨在开发利用新能源的“新阳光计划”，每年都要为新能源技术开发拨款约362亿日元。1992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，其特点是：太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力；太阳能发展目标明确，重点突出，措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济效益逐渐提高；国际太阳能领域的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。

中国太阳能的利用有着悠久的历史，特别是近20年来，大规模经济建设，国民经济的持续、快速、健康发展为太阳能开发利用创造了良好的条件。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、宁夏、内蒙古南部、陕西北部等广大北方地区的太阳辐射总量很大。按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区：一类地区主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏中北部和新疆南部等地，这是我国太阳能资源最丰富的地区；二类地区主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地，此区为我国太阳能资源较丰富的地区。

5.1.3.1　太阳能利用技术发展的趋势

太阳能利用技术发展的趋势，如图4。

图4　太阳能利用技术发展的趋势

5.1.3.2　实施障碍

在我国，太阳能热水器已无需政府政策的激励，为用户提供低成本的能源服务。当前的问题主要是标准化、产品质量控制和规范市场。

光伏发电则存在较大障碍，关键是发电成本远高于常规电站，同时，缺乏完善的筹资机制、相关基础设施以及营销和售后服务。

5.1.3.3　太阳能光伏发电经济性预测

太阳能光伏电池产品，技术成熟、质量可靠，使用寿命15年以上，产品系统造价为60～80元/峰瓦，高于国外产品。

据专家预测，2010年后，我国光伏发电的造价和成本与国际趋同，2020年以后光伏发电的经济性可与常规电源相竞争（表5）。

表5　光伏电池发电经济性预测

5.1.3.4　太阳能资源利用的几个问题

（1）进一步开展太阳能资源普查，建设中国太阳能资源数据库

气象辐射观测、卫星遥感、地理信息系统→改进新的方法→对全国和重点区域的太阳能资源展开新一轮普查→及时修订更新太阳能资源区划→利用GIS技术，建设网格化的中国太阳能资源区划平台→定期向社会发布太阳能资源信息

（2）建立太阳能资源利用评估体系，为太阳能资源开发利用服务

在太阳能资源利用中，提高两个效率:

能量转换效率→不同波段、各种类型（直接、间接；反射、透射……）；

设施利用效率→最佳倾斜角、最佳方位角（不同纬度；不同季节……）。

5.1.4　中国必须大力发展太阳能风能的四大理由

5.1.4.1　同国外相比，我国的能源系统更加不具备可持续发展特点

（1）能源枯竭的威胁可能来的更早。人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1%和13.2%；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早。

（2）能源供需缺口将越来越大。2020年全国需求量27亿tTOE，尚缺4.8亿t标煤；2050年一次需求量达到40亿t标煤，缺口达10亿t标煤，短缺25%以上。

（3）过度依赖煤炭，环境影响更加严重。煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70%，66%的城市大气颗粒物的含量和22%的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90%的二氧化硫和70%的烟尘来自于燃煤。

（4）煤废料的处理仍是问题。煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素。

5.1.4.2　我国特殊国情的要求

（1）农村小康建设的必然途径。近13亿人中约80%居住在农村，每年消耗6亿多T标煤的能量，其中约一半来自可再生能源，但这些能源目前还是以传统的利用方式为主。另外我国还有700万户无电人口，无法用常规电网延伸解决用电问题。

（2）安排剩余劳动力的需要。如丹麦的风力发电制造业，1999年风机制造、维护、安装和咨询服务，即为丹麦提供了1.2万至1.5万个工作机会；它的风机零部件的供应遍及全球，同时还创造了约6，000个工作机会。

（3）维护生态建设成果、改善农村生活环境。目前有2亿多人面临沙漠化的威胁，但燃烧传统生物质能源在很多地区仍是主要的生活用能方式，导致森林过度采伐、植被被严重破坏，生活环境不断恶化。建立起清洁、便捷的用能机制，则可为“退耕还林、还草”工程提供切实可靠的保障。

5.1.4.3　能源供应安全的考虑

石油短缺，对外依存度加大。1993年我国成为石油净进口国，2005年进口依存度已经达到43%，随着国民经济的持续增长，石油进口量占整体石油需求量中的份额进一步增长，预计到2020年将达到50%。太阳能风能属于本地资源，通过一定的工艺技术，不仅可转换为电力，还可以直接、间接地转换为液体燃料，如乙醇燃料、生物柴油和氢燃料，为各种移动设备提供能源。

5.1.4.4　缩小与国外的差距，在未来发展中占据有利位置的需要

我国目前所面临的形势是：在落后于别人的太阳能风能技术及市场上，欧美等西方国家仍旧在加速发展，这有可能使得他们继续领先。太阳能风能技术不同于一般技术，科技成分含量较高，其产业发展需要较长时间的技术开发和市场积累。千里之行，始于足下。应未雨绸缪，做好准备。

发展的事实证明，对可再生能源而言，早开发，早主动，早受益；晚开发，晚主动，晚受益；不开发，不主动，不受益。

5.1.5　中国太阳能、风能发展面临严重障碍

5.1.5.1　成本障碍

与同类技术相比，太阳能风能生产成本比化石燃料高得多。以发电技术为例，如以燃煤发电成本为1，则小水电发电成本约为煤电的1.2倍，生物质发电（沼气发电）为煤电的1.5倍，风力发电成本为煤电的1.7倍，光伏发电为煤电的11～18倍，从而大大削弱它的经济竞争力。

5.1.5.2　市场障碍

其主要表现是：规模小、非确定性，而且缺乏相应的发展机制。

5.1.5.3　政策障碍

过去10多年，中国相关的主管部门曾制定并出台了一些促进太阳能风能发展的政策。但是随着体制改革的发展，管理机构的变化和有些政策规定的不完善，致使一些政策随之消失。

5.1.6　中国具备大规模开发利用基本条件

5.1.6.1　巨大的潜在市场

中国人口众多，资源相对不足，能源供应不能充分满足国民经济发展的需要；随着经济的进一步发展和全面小康建设的推进，必将对能源供应提出新的要求。同时，我国又是一个农业大国，80%的人口生活在农村，每年要消耗6亿多t标准煤的能量，其中一半的能源是靠作物秸秆和砍伐树林获得，这使得生态环境变坏，荒漠化加剧。

5.1.6.2　雄厚的资源基础

全国陆地每年接受的太阳辐射能相当于24000亿t标准煤量，如果按陆地面积的1%、转换效率平均按20%计，一年可提供的能量达48亿t标煤；我国10m高度层的风能总储量为32亿kW，实际可开发为2.53亿kW，加上近海（1～15m水深）风力资源，共计可装机容量达10亿kW。

5.1.6.3　技术和产业发展初具规模

我国的可再生能源产业已经初具规模，个别产业已经处于国际领先的地位，处于商业化发展的前夜。但是总体水平还只能满足低水平上的需求，还不具备大规模商业化发展能力，需要继续扶持发展。

5.2　国家有关政策

（1）风电不参与电力市场竞争；

（2）电力部门应全部收购风电电量，电价发电成本加还本付息加合理利润的原则核定，高于电网平均电价在网内摊销；

（3）国债风电安排7.4万kW；

（4）特许权要求风机本土化70%以上，风机不小于600kW；3万小时以内按竞标电价，3万小时以后按当地平均上网电价；

（5）绿色电力交易（绿卡）政策（CDM，清洁能源发展机制）；

（6）863支持兆瓦级风机的科研；

（7）2005年2月28日通过可再生能源法。

5.3　新形势下的机遇

（1）各项政策的出台和落实；

（2）中长期科技发展风电占有位置；

（3）京都议案对发展风电促进，欧洲将风电的发展作为实现CO₂等温室气体承诺的措施；

（4）中国作为能源电力资源开发大国，要把握世界经济大调整，产业结构重组的大改革的机遇，走高科技、低污染能源，必然选风能能源；

（5）开发风电的动力在国外主要来自改善环境的压力，丹麦、德国、西班牙制定比较高的收购风电电价，保持稳定发展。

5.4　宁夏风能、太阳能分布及储量

5.4.1　目的和意义

宁夏清洁能源的资源储量较富，除几个黄河梯度水电站利用水能外，风能和太阳能的储量也较丰富，是一个具有很大潜力的能源省区之一。开发和充分利用得天独厚的风能、太阳能资源优势，建设大型风光电场，对促进生态的改善有着重要作用。

必要性：利用风能、太阳能发电符合国家环保、节能政策，是环境保护和减少温室气体排放的需要。发展可再生能源，提高风电、光伏电源等可再生能源在能源消费中的比例是宁夏能源结构调整、加强环境保护的必然选择。风光电的发展还能大幅度增加当地税收，为宁夏开拓新的经济增长点，促进宁夏的经济发展。

5.4.2　风能储量及分布

根据宁夏24个气象台站实测资料做出的多年平均风能密度分布图（图5），完整细致地估算出各台站离地面10米高度层上的风能资源量，宁夏风能资源总储量为1943万kW，年风能资源技术可开发量为113万kW。风能极丰富区和丰富区为700km²，风能储量144万kW，主要分布在贺兰山、六盘山附近，占宁夏国土面积1.4%；风能较丰富区为788km²，风能储量99万kW，主要分布于罗山、香山附近，占宁夏国土面积的1.5%；一般区为8812km²，风能储量661万kW，主要分布于麻黄山附近、惠农、海原、兴仁及泾源等地，占宁夏国土面积的17.0%；其余地方为风能资源贫乏区，约占宁夏国土面积的80.1%。风能利用在宁夏广大农村及边缘山区仍有广阔前景。已建设成的贺兰山风电场自投入运行以来，对宁夏国民经济的发展、有效地利用风能资源起到了积极的示范作用，截至2005年12月底，总装机容量达112.2MW，计划到2007年装机40.5MW；青铜峡红碴子风电场一期工程，共安装14台单机容量750kW的风力发电机组，总装机容量达10.5MW，计划到2006年底装机20.25MW；红寺堡风电厂计划到2006年底装机49.5MW；长山头风电厂计划到2006年底装机49.5MW。

图5　宁夏年平均风功率密度分布图

5.4.3　太阳能储量及分布

宁夏绝大部分地区空气干燥，云量稀少，晴天多，光照充沛，太阳能资源丰富，是宁夏一个得天独厚的气象能源条件。全年太阳辐射量达4935.27～6101.34兆J/m²（图6），日照时数2254.9～3112.3小时（图7）。

图6　宁夏太阳辐射分布图

图7　宁夏平均年日照时数分布图

银川的太阳能可利用状况在全国排序占第三位，仅次于拉萨和呼和浩特，固原虽排序占第十二位，就全国范围而言，其太阳能可利用状况也是比较好的。

以年平均日数365天减去年阴天日数，可以得到北方各地太阳能可利用日数。由图8看出，银川一年有306天可资利用，就北方各地而言，稍次于呼和浩特，与沈阳接近，固原与拉萨相近，一年有272天可资利用。这种晴天多、阴天少的气候特点是非常有利于太阳能利用的。因此，宁夏的太阳能资源丰富，有着得天独厚的优越条件，太阳能开发利用潜力巨大。

图8　北方各地太阳能可利用日数图

丰富的太阳能资源，是中华民族赖以生存、永续繁衍的最宝贵财富。从清洁能源的角度而言，宁夏大部分地区属于太阳能资源丰富区或较丰富区，是一个具有很大潜力的能源省区之一，所以开发和充分利用得天独厚的太阳能资源优势，建设大型光电场，对促进生态的改善有着重要作用。为了早日开启太阳能的宝藏，我们亟待更强有力的“阳光政策”。

5.4.4　气象能源在宁夏经济社会建设中的地位

加快开发利用宁夏气象能源对推进宁夏经济社会可持续发展具有重要意义。

（1）开发利用气象能源是改善宁夏能源结构，实现能源可持续发展的需要；

（2）开发利用气象能源是保护环境特别是大气环境的迫切需要；

（3）开发利用气象能源是开拓宁夏新经济增长领域和创造更多就业机会的有效途径；

（4）开发利用气象能源是推动宁夏地方经济建设提供有力的政策保证。

5.4.5　社会经济发展对宁夏气象能源的需求

风能是一种储量巨大的可再生能源，风力发电是当前风能资源利用的主要形式。风力发电具有不消耗一次性能源、不污染环境、建设周期短、运行费用低、装机规模灵活、占地少、发电方式多样化的特点。在可再生能源利用中，风力发电技术最为成熟，已成为当今世界上增长最快的能源。在我国乃至世界能源短缺、环境保护要求日益增高的背景下，发展风电已是宁夏面临的必然趋势。

（1）快速增长的电力需求

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，加之人口快速增长，必将增加电力的需求，所以开发和充分利用得天独厚的气象能源优势，可以适当填补这一空缺。

（2）减少一次性能源消耗的需求

作为人类社会生活主要依靠的煤炭、石油和天然气等化石能源的有限性和一次性，以及他们在使用过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注，这就促使人们去寻找清洁稳定的新能源。宁夏能源以煤炭为主，煤炭利用中严重污染，排放大量温室气体。在《贺兰山风力发电工程预可行性研究汇报》中，专家提供的资料表明，以推荐方案为例，年上网电量11309.6万kW·h，按火电每kW·h电量消耗380克标准煤计，每年可节约标准煤4.3万T；将减少排放二氧化硫876T，二氧化氮497T，二氧化碳12.9万T，一氧化碳12.3T，杂尘和灰尘582T，且不需要消耗水资源，也没有污水排放。可见，建设风电场可减少大气污染，改善当地的生态环境，有利环境和资源保护。

（3）环境保护的需求

从全世界角度来看，风电发展的推动力已从解决电力急需发展到越来越多地考虑减缓全球气候变化。2005年2月16日旨在遏制全球气候变暖的《京都议定书》正式生效，中国作为发展中国家虽尚不承担二氧化碳等温室气体的减排义务，但直接面临外来压力的电力企业无疑成为关注的焦点。增加包括风能、太阳能在内的可再生能源比例将是我国未来的能源发展方向。

（4）满足实现全面建设小康的能源需求

（5）可持续的安全的能源供应体系需求

（6）实施可持续发展战略的需求。

开发风能、太阳能符合国家环保、节能和可持续发展政策，能减少常规能源的消耗，对保护生态环境，促进生态的改善有着重要作用。在可再生能源开发利用中，如果能吸引各方面资金投资宁夏风力、光电发电，宁夏在风能、太阳能开发利用上将有着更广阔的前景。

5.4.6　风电场选址

风电场选址工作是在《宁夏风能资源评价报告》的基础上，根据宁夏风能资源储量及其分布的情况，在相关区域的1∶5万地势图上进行了风电场场址的筛选，并通过多次现场踏勘和调研，同时结合地形、地质、交通、上网条件和有关社会经济等条件进行综合分析，从中选出9个具备建场条件、具有一定建设规模的风电场场址。它们分别是：贺兰山、青铜峡、红寺堡、长山头、宁东、红墩子、石嘴山、中卫和固原风电场场址（图9）。

图9　宁夏风电场侯选场址

5.4.7　宁夏气象能源建设的预期效益

（1）风能、太阳能是可再生和清洁环保能源

开发风能、太阳能符合国家环保、节能和可持续发展政策，能减少常规能源的消耗，保护生态环境，为山川秀美做出贡献。可见，风光电场建设利大害小。

（2）形成规模，提高经济效益

风电场的建设必须具有一定的规模，才能显示其经济效益。本期贺兰山风电场总装机容量5.1万kW，属大型风电场，2005年前总投产8万千瓦。且运行人员无需很多，经济效益明显。

我国目前具有1.5万kW的太阳能发电容量，虽然光电成本仍然高于煤电，但在边远地区，与拉设电网相比，小型太阳能发电设施仍然相对便宜适用。另外，太阳能热水器已经成为我国太阳能利用中应用最为广泛、产业化发展最迅速的领域，1998年我国的热水器产量就已占据世界第一位，2001年这个产业的总销售额达到35亿元。

（3）改善当地生态环境，有利环境和资源保护

贺兰山风电场位于沙漠戈壁之中，10km范围内几乎无人居住，风机运行产生的噪音对周围居民无任何影响，对通信和电视信号没有影响，也不影响候鸟飞行。

当前，宁夏能源以煤炭为主，在一段较长时间内煤炭仍占有重要地位，且这种局面难以改变。煤炭利用中严重污染，排放大量温室气体。建设风电场且不需要消耗水资源，也没有污水排放，可减少大气污染，改善当地的生态环境，有利环境和资源保护。

（4）改善能源和电力结构

以火电为主，必然带来一系列的环境保护问题。宁夏的再生能源中，水电资源较少，水电资源的开发已达一定比例，加大风光发电的投入，将有利于增加再生能源的比例，改善能源结构。

研究表明，宁夏冬半年风大，太阳辐射强度小，夏半年风小，太阳辐射强度大，两种能源的分布季节正好相反，因此我们可以全天候地利用这两种清洁能源，在不同的季节，发挥不同的能源优势。可将风光联合发电系统应用到风能、太阳能的可利用区，与单独光电系统相比，风光互补电站可以节约度电成本1/6以上。与水电互补，改善电力结构，具有明显的经济效益和社会效益。

（5）有利于发展农业

宁夏是我国黄河灌区面积较大的省区之一，农业十分发达，但仍有大量的宜农荒地，进一步扩大农耕，必须提取黄河水和抽取地下水，均需要充足的电力供应，因此，利用风光发电，发展农业是有利的。

这些气象能源活动显然具有显著的社会和经济效益。随着科学技术手段和技术装备的不断改进和更新，宁夏气象能源工作将有着更广阔的前景，其创造社会和经济效益的潜力也是十分巨大的。

（6）太阳能主要为城乡热水供应提供能源、为边远地区提供电力供应。

5.4.8　应用前景

太阳能可转化为热能及电能，当前光伏电发电成本仍然昂贵，在技术上取得进一步突破后具有发展前景；风力发电技术日甄成熟，预计近年内将会得到进一步发展。

宁夏经济欠发达，电网覆盖率低，无电农业区较多，可再生能源丰富，在宁夏有很好的开发应用前景和社会效益，能缓解广大农村燃料短缺，在遏制生态环境恶化方面也有重要意义，另外，利用太阳能的节能建筑在宁夏更有大发展的前景。

5.5　几点意见

（1）风资源开发应规模化与分散相结合；

（2）增加对风能资源勘测的投入；

（3）加快对风能丰富区的资源详查；

（4）开展风能预报的研究；

（5）开展气候变化对风能的可能影响研究。