燃煤火電與風(fēng)電完全成本比較分析

　　隨著世界化石能源的日益匱乏和人類(lèi)對(duì)能源需求的不斷增加，加上傳統(tǒng)化石能源電力生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染，人類(lèi)不得不努力尋找可以補(bǔ)充或替代煤炭、石油、天然氣這類(lèi)常規(guī)能源的可再生、環(huán)保、潔凈的綠色能源。風(fēng)能作為一種取之不盡、用之不竭的綠色可再生能源，與傳統(tǒng)化石能源相比，不會(huì)產(chǎn)生任何有害氣體、廢水和固體顆粒物，環(huán)境效益相當(dāng)顯著。當(dāng)人們用已經(jīng)發(fā)展一百多年的火電廠技術(shù)與新發(fā)展起來(lái)的風(fēng)電技術(shù)相比較時(shí)，總是看到其發(fā)電間歇、波動(dòng)的不足，看到政府的價(jià)格補(bǔ)貼，得出風(fēng)電成本高于火電的結(jié)論。然而當(dāng)燃煤火電達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，燃煤火電的度電成本中原本可以忽略不計(jì)的“環(huán)境成本”就變成一個(gè)不得不計(jì)量的“附加成本”。本文試圖從這個(gè)角度出發(fā)，分析燃煤火電發(fā)電過(guò)程中的各種“環(huán)境成本”，把它附加到傳統(tǒng)意義上的燃煤火電成本電價(jià)上。以此為基礎(chǔ)把燃煤火電與風(fēng)電進(jìn)行成本比較，得到一個(gè)與傳統(tǒng)概念相反的結(jié)論：燃煤火電的“完全成本”遠(yuǎn)高于風(fēng)電。
　　研究背景
　　一、火電的發(fā)展與能源轉(zhuǎn)型
　　1882年，我國(guó)第一座火力發(fā)電廠建立，距今已有132年歷史。火力發(fā)電技術(shù)成熟，初期投資小，建設(shè)周期短，目前成本較低，并且對(duì)地理環(huán)境要求不高，不受季節(jié)和氣候的影響。同時(shí)，與水電相比，火電不會(huì)遇到枯水期無(wú)法發(fā)電或供電能力下降的問(wèn)題；與風(fēng)電相比，火電的供應(yīng)更加穩(wěn)定，不受風(fēng)速、風(fēng)向等自然條件的影響；與核電相比，火電相對(duì)安全，不必?fù)?dān)心核泄漏等安全問(wèn)題。以石油、煤炭和天然氣等化石能源主導(dǎo)的能源體系極大地推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，使人類(lèi)從農(nóng)業(yè)文明過(guò)渡到工業(yè)文明并不斷進(jìn)步。現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展離不開(kāi)電力，電力行業(yè)對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步起到不可磨滅的作用。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，70%的電力來(lái)源于燃煤火電，燃煤發(fā)電是社會(huì)發(fā)展的有力保障。
　　然而，隨著時(shí)間的推移和能源消費(fèi)量的大幅度增加，傳統(tǒng)化石能源的不可再生性和地域分布不均勻帶來(lái)的能源安全問(wèn)題以及對(duì)化石能源的利用所帶來(lái)環(huán)境污染等問(wèn)題也日益突出。化石能源價(jià)格的日趨攀升和氣候變化問(wèn)題不斷推動(dòng)著新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型問(wèn)題已經(jīng)引起國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，能源結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的化石能源向新能源轉(zhuǎn)型、由高碳走向低碳是大勢(shì)所趨。
　　二、我國(guó)燃煤火電污染嚴(yán)重，損失巨大
　　在我國(guó)把火電作為主要電力來(lái)源發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，自然環(huán)境也遭到巨大破壞。世界銀行曾在2007年發(fā)布報(bào)告《中國(guó)污染成本》（COSTOFPOLLUTIONINCHINA），從多方面描述了我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題，大氣污染首當(dāng)其沖。我國(guó)大氣污染屬于煤煙型污染，以煙塵和酸雨污染的危害最大，并呈現(xiàn)逐步加重的趨勢(shì)。造成我國(guó)煤煙型污染的主要原因是燃煤火電為主排放的氣態(tài)污染物。燃煤火電排放的氣態(tài)污染物主要包括SO₂、NOX、CO₂、粉塵顆粒物（PM）等。2010年中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：電力行業(yè)SO₂排放量占工業(yè)SO₂排放量的52.8%，NOX排放量占65.1%，煙塵排放量占36.2%，分別如圖1、2、3所示。