燃煤火電與風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對能源需求的不斷增加，加上傳統化石能源電力生產過程中的環境污染，人類不得不努力尋找可以補充或替代煤炭、石油、天然氣這類常規能源的可再生、環保、潔凈的綠色能源。風能作為一種取之不盡、用之不竭的綠色可再生能源，與傳統化石能源相比，不會產生任何有害氣體、廢水和固體顆粒物，環境效益相當顯著。當人們用已經發展一百多年的火電廠技術與新發展起來的風電技術相比較時，總是看到其發電間歇、波動的不足，看到政府的價格補貼，得出風電成本高于火電的結論。然而當燃煤火電達到一定規模時，燃煤火電的度電成本中原本可以忽略不計的“環境成本”就變成一個不得不計量的“附加成本”。本文試圖從這個角度出發，分析燃煤火電發電過程中的各種“環境成本”，把它附加到傳統意義上的燃煤火電成本電價上。以此為基礎把燃煤火電與風電進行成本比較，得到一個與傳統概念相反的結論：燃煤火電的“完全成本”遠高于風電。
　　研究背景
　　一、火電的發展與能源轉型
　　1882年，我國第一座火力發電廠建立，距今已有132年歷史。火力發電技術成熟，初期投資小，建設周期短，目前成本較低，并且對地理環境要求不高，不受季節和氣候的影響。同時，與水電相比，火電不會遇到枯水期無法發電或供電能力下降的問題；與風電相比，火電的供應更加穩定，不受風速、風向等自然條件的影響；與核電相比，火電相對安全，不必擔心核泄漏等安全問題。以石油、煤炭和天然氣等化石能源主導的能源體系極大地推動了人類社會的發展，使人類從農業文明過渡到工業文明并不斷進步。現代社會發展離不開電力，電力行業對促進國民經濟的發展和社會進步起到不可磨滅的作用。我國的能源結構以煤炭為主，70%的電力來源于燃煤火電，燃煤發電是社會發展的有力保障。
　　然而，隨著時間的推移和能源消費量的大幅度增加，傳統化石能源的不可再生性和地域分布不均勻帶來的能源安全問題以及對化石能源的利用所帶來環境污染等問題也日益突出。化石能源價格的日趨攀升和氣候變化問題不斷推動著新能源技術和產業的發展，能源轉型問題已經引起國際社會的廣泛關注，能源結構由傳統的化石能源向新能源轉型、由高碳走向低碳是大勢所趨。
　　二、我國燃煤火電污染嚴重，損失巨大
　　在我國把火電作為主要電力來源發展經濟的同時，自然環境也遭到巨大破壞。世界銀行曾在2007年發布報告《中國污染成本》（COSTOFPOLLUTIONINCHINA），從多方面描述了我國的環境污染問題，大氣污染首當其沖。我國大氣污染屬于煤煙型污染，以煙塵和酸雨污染的危害最大，并呈現逐步加重的趨勢。造成我國煤煙型污染的主要原因是燃煤火電為主排放的氣態污染物。燃煤火電排放的氣態污染物主要包括SO₂、NOX、CO₂、粉塵顆粒物（PM）等。2010年中國環境統計年報統計數據表明：電力行業SO₂排放量占工業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。