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科普|关于风电的 5 个误区你知道几个?

来源:国际能源网

时间:2025-09-03

数千年来人类持续利用风能:古埃及人借风力驱动船只航行尼罗河,中国人公元前 200 年用风力抽水,波斯人公元 7-9 世纪靠风力磨谷。

风能是全球可再生能源的重要力量,更是美国可再生能源的核心,为美国提供超 10% 的电力,每年可减少 3.51 亿吨二氧化碳排放 —— 而二氧化碳作为主要温室气体,是导致气候变化与全球变暖的关键因素。

高效性同样突出:2020 年款风机,仅需 46 分钟就能产生美国普通家庭一个月的用电量。

不过,风能虽有显著绿色优势,却仍存不少争议,且短期内未获现任政府重点支持。下文将揭穿关于风能的五个常见误区,阐明这些误区并无依据,助力风能获得更合理的发展空间。

误区一:风机会杀死野生动物

特朗普对于发展风电一直很抵触,给出的最大理由是风机会伤害动物和鸟类,但是风机真的会有这么大的危害吗?答案当然是否定的。

目前没有科学证据显示海上风机会造成鲸鱼死亡。美国商务部下属的国家海洋和大气管理局(NOAA)经研究确认,风机的施工噪音、运行等活动,与美国东海岸鲸鱼死亡或搁浅之间不存在可靠关联。

实际上,人类活动中,船只撞击、渔具缠绕才是鲸鱼面临的主要威胁,此外航道干扰、石油泄漏、水污染及塑料垃圾等,也会对鲸鱼生存产生影响。权威专家与机构明确指出,将鲸鱼死亡归咎于海上风电开发的说法缺乏数据支撑,多是源于过时的不实信息。

不过需客观看待,风机对鸟类和蝙蝠确实存在实际风险,动物可能与涡轮机叶片发生碰撞。对此,风能行业及研究人员已制定并落实多项保护措施,力求将影响降到最低。

在风电场规划阶段,会精准筛选建设地点,避开鸟类重要筑巢区、迁徙路线及猎物密集区域,施工也会避开动物敏感繁殖期。运营期间,风电场会借助热像仪、雷达摄像机等技术,持续监测区域内鸟类和蝙蝠的活动情况。

当监测到附近有动物时,涡轮机可通过 “限速” 操作减速甚至暂时停机,避免碰撞发生;将部分叶片涂成黑色,也能提升叶片可见度,帮助鸟类规避风险。

相较于建筑物碰撞、猫类捕食等其他威胁,风机导致的鸟类死亡占比极低。目前,行业仍在通过持续监测、动态管理,结合威慑与检测等新技术,进一步降低相关风险。

误区二:风电能源效率低下


“风能能源效率低下” 是典型的认知误区,从技术特性、实际数据与应用成果来看,这一观点缺乏科学支撑。

首先,从能源转化效率来看,现代风机的发电效率已达到较高水平。当前主流陆上风机的风能利用系数(衡量风能转化为电能的核心指标)普遍在 0.4 左右,接近理论最大值 0.59(贝茨极限),这意味着风机能有效捕获风中蕴含的能量并转化为电能。以 2020 年款风机为例,单台机组仅需 46 分钟就能产出美国普通家庭一个月的用电量,如此高效的能量产出,足以证明其并非 “效率低下”。

其次,从实际应用的能源贡献来看,风能早已成为全球重要的高效能源来源。在美国,风能提供了超过 10% 的电力,每年减少 3.51 亿吨二氧化碳排放,这样的规模贡献若建立在 “低效率” 基础上根本无法实现。对比传统化石能源,风能无需开采、运输等复杂环节,能量获取过程直接且持续,只要有稳定风力就能发电,且发电过程中无污染物排放,从全生命周期的能源利用效率来看,显著优于依赖燃料消耗的能源形式。

再者,技术迭代持续提升风能效率。近年来,风机单机容量不断增大,从早期的数兆瓦发展到如今的 15 兆瓦以上,大型风机的扫风面积更大、对低风速的适应性更强,进一步提升了单位时间的发电量;同时,风电场选址技术更精准,通过大数据分析避开风力不稳定区域,选择风能资源富集的场地,确保风机持续高效运行。此外,智能控制技术的应用,如根据风速实时调整叶片角度、在野生动物靠近时精准 “限速” 或停机,在兼顾生态保护的同时,并未大幅降低整体发电效率,反而通过精细化管理减少了无效能耗。

误区三:风电设备很贵

有人认为风电设备价格高昂,从而否定风能发展,这其实是片面认知。从全生命周期来看,风电设备成本并非不可接受。尽管前期采购与安装成本较高,以一台常见的 2 兆瓦陆上风力发电机为例,设备采购费用可能在 700 - 1000 万元,加上安装、基础建设等,全套投资起码 1000 万元起步,部分项目甚至超 2000 万元 。但在后续长达 20 年左右的运行时间里,其燃料成本几乎为零,主要支出集中在运维方面。据统计,运维成本占风电场全生命周期总成本的 20% - 30% ,远低于传统能源在燃料上的持续投入。

从发展趋势而言,技术进步正不断拉低风电设备成本。一方面,风机制造技术迭代迅速,随着单机功率不断增大,如海上风电从早期机组迈向 16MW 级机组,规模效应显现,单位千瓦造价显著下降。陆上风电初始投资已从过去较高水平降至 3000 - 4300 元 / 千瓦,海上风电通过技术革新,未来成本有望再降 20% 。另一方面,智能化运维手段不断成熟,通过物联网、大数据分析等技术,实现故障精准预测(准确率超 85%),减少意外停机损失(停机损失可达 5 万美元 / 天),降低运维人力与备件成本。中国通过数字化升级,已将故障响应时间缩短 50%,运维成本降低 30% 。

对比传统能源发电设备,风电设备成本优势逐渐凸显。建设一座同等发电规模的火电站,不仅前期设备与基建投资巨大,且后续煤炭等燃料采购需持续投入大量资金。以度电成本衡量,2024 年陆上风电均化成本已降至 0.2 元 / 千瓦时以下,部分海上风电项目度电成本也接近燃煤电价(0.3 - 0.4 元 / 千瓦时),随着技术发展,风电成本还将进一步降低,而传统能源受资源稀缺性影响,成本难有下行空间。所以,综合考量,风电设备并非昂贵到阻碍其发展,相反,其成本正不断优化,投资回报潜力巨大。

误区四:风电会占据大量土地

认为发展风电会占用大量土地的说法,忽视了风电用地的独特属性与科学规划逻辑,实际情况并非如此。

从用地效率来看,风电场的核心占地仅集中在风机基座、变电站等少量设施,单台风机基座占地通常仅几十平方米,其余大部分土地仍可正常开展农业种植、牧草养殖、生态修复等活动,形成 “上发电、下耕作” 的立体利用模式,并非完全占用土地资源。例如,许多平原地区的风电场与农田、果园兼容共存,并未影响农业生产规模。

在选址策略上,风电场规划会优先选择低效益土地,如荒地、盐碱地、山地坡地等,这些区域往往不适宜大规模农业开发或城市建设,将风电项目布局于此,反而实现了闲置土地的高效利用,避免挤占优质耕地、生态敏感区等重要用地。同时,海上风电完全无需占用陆地资源,仅利用海域空间,进一步减少了对陆地土地的依赖。

对比其他能源项目,风电的土地 “实际占用效率” 更具优势。传统火电站虽核心厂区占地不大,但需配套煤炭运输专线、储煤场等设施,且煤炭开采本身会占用大量土地并破坏生态;光伏电站虽也可立体利用,但部分地区需占用平坦地块,而风电在山地、丘陵等复杂地形的适应性更强,能利用更多碎片化土地资源。

此外,风电场建设后,周边区域还会配套建设道路等基础设施,在改善当地交通条件的同时,并未额外增加土地负担。综合来看,通过科学选址与立体用地模式,发展风电不仅不会大量占用土地,反而能实现土地资源的多元高效利用。

误区五:发展风电只是为了赶时髦

将发展风电归为 “赶时髦”,本质上忽视了其背后关乎能源、环境与经济的现实需求,是对风电价值的片面认知。风电的推广并非随波逐流的潮流选择,而是全球应对能源危机与气候挑战的必然举措。

从能源安全角度看,传统化石能源(如煤炭、石油)具有不可再生性,且全球储量日益减少,依赖此类能源易受国际能源价格波动、地缘政治等因素影响,导致能源供应不稳定。而风能作为可再生能源,取之不尽、用之不竭,大规模开发可丰富能源供给结构,降低对化石能源的依赖,为国家能源安全提供重要保障 —— 这一需求具有长期性与必要性,绝非短期 “时髦” 所能概括。

在环保层面,气候变化已成为全球性挑战,减少温室气体排放、推动 “双碳” 目标落地迫在眉睫。风电在发电过程中零碳排放,能有效替代化石能源发电,大幅降低大气污染。据此前数据,风电每年可减少数亿吨二氧化碳排放,对缓解全球变暖、改善生态环境的作用切实可见,这种基于生态责任的选择,显然与 “赶时髦” 的浅层动机无关。

从经济价值而言,风电产业已形成完整的产业链,涵盖设备制造、项目建设、运维服务等环节,能带动就业岗位增长,促进相关技术创新与产业升级。同时,随着技术迭代,风电度电成本持续下降,已成为部分地区成本最低的发电方式之一,具备显著的经济竞争力,其发展是市场与产业规律驱动的结果,而非单纯的 “跟风”。

此外,风电技术的不断进步(如风机功率提升、储能配套完善、智能化运维),进一步突破了风能不稳定的瓶颈,使其成为兼具环保与可靠性的能源形式。全球多国将风电纳入能源发展战略,并非盲目追随潮流,而是基于对能源转型趋势的理性判断。




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