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最高效風力發電機

生活 更新时间:2024-11-20 13:16:38

“大風車吱呀吱喲喲地轉,這裡的風景呀真好看。”

這首名為《大風車》的兒歌,幾乎成為了新生一代的童年記憶,大家對“風車”的影響,也大多是出自這首歌。

不過,随着時代的發展,風車早已不是從前的樣子,如今的它已經搖身一變,成了新時代的“寵兒”。但是風力發電還能存活多久卻成為了一個新的問題。

最高效風力發電機(在雙碳背景下風力發電機要)1

風車:起源公元前,火到二十一世紀

根據現有的資料顯示,人類最早的風車,可以追溯到3000多年前的周朝。而風車的發明者對于中國人而言并不陌生,他就是赫赫有名的姜子牙。

不過,姜子牙所發明的風車名叫八卦風輪,并不是從事農業生産所用的,而是用于驅邪增福的。

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至于真正用于生産的風車,則要說到公元前650年,那時,一位名叫阿布·羅拉的古波斯奴隸,希望借用風力,來提高每天的生産效率。

由此,他在獲得奴隸主的支持後,用石磚砌起了一座高塔,并在其中建起了一根巨大的轉軸。然後,又用蘆葦編織成兩扇風葉,還将風葉與轉軸連接。

如此一來,隻要有風吹過,轉動的風葉就會帶動轉軸,從而也就能帶動碾盤等生産設備,省去了不少人力工夫。

基于這一過程,我們可以發現,風車其實就是将風能轉換為機械能的工具,它能夠讓人類直接運用大自然中的風能。

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直至現代,在我國的西北地區,以及一些高山之上,我們仍都能看到一些新型的“大風車”。

它們大多是鋼鐵身軀,憑借着三片碳纖維制成的葉片,孤零零地在荒郊野嶺中“站崗”。

在有的地區,這些鋼鐵風車甚至還會成為網紅打卡處,畢竟潔白的塔身,配上青山夕陽,無論在哪都會是令人陶醉的盛景。

而這些所謂的鋼鐵風車,就正是古代風車的進化版本----------風力發電機。

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風力發電機的前半段能量轉換,與古代風車是一緻的,都是将風能轉換為機械能,隻是風力發電機在後半段又連接了發電機,從而又将機械能轉換成了電能。

也正是這後半段的能量轉換,讓風力發電機将“風車”複活到了科技時代中,而且,随着綠色能源口号的興起,這些鋼鐵風車也在逐漸增多,大有爆火市場的趨勢。

風力發電機的前景:雙碳政策加持

當然,之所以說風力發電機能爆火市場,也絕非是空穴來風。

在碳達峰和碳中和的“雙碳”戰略口号下,我國開啟了一場轟轟烈烈的綠色能源發展潮流。

而在這場能源發展潮流中,充當主力角色的,就正是大家都極為熟悉的“電能”。

最好的證明,就是眼下市場上開始大力推行的電動代步車、電動公交車,以及電動貨車,除此之外,還有奔波于大街小巷的“共享電動車”,也是電能運用的典範。

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不過,既然在社會範圍内擴大了電能的運用範圍,那電能的生産量自然也是要随之發展的,簡單來說,就是需要提高國家總體的發電量。

因為,隻有提高了供應量,才能讓一衆電能載體發揮出相應的作用,畢竟,若失去了電力,那這些所謂的新能源設備,就統統變成了累贅,這不符合發展新能源的初衷。

然而,提高發電量雖然說起來很輕松,但要具體實施卻是十分困難的。

以我國為例,目前承擔主要發電任務的,仍是傳統的火力發電。火力發電,顧名思義,就是利用可燃物在燃燒時産生的熱能,通過發電動力裝置轉換成電能的一種發電方式。

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這種發電模式的優勢很明顯,就是燃料的供應很好解決,因為火力發電的主燃料就是煤炭,而我國又正好是世界上有名的産煤大國。

同時,根據專業分析服務商WIND數據的披露,中國每年約有61%的煤炭,是直接供入發電行業。

如此龐大的供應量,進而也就締造了強大的電力供應,據統計,火力發電至今仍承擔着我國70%的發電量,是不可或缺的電力供應者。

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不過,這種發電模式的缺點也同樣明顯,那就是污染極其嚴重,且對煤炭的依賴很強。

須知“雙碳”政策需要減輕的,就是碳排放量,可火力發電的核心是燃燒煤炭,所以,火力發電與“減排”相比,簡直就是背道而馳。

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因此,在這種情況下,我國就急需尋找一種既能保障發電量,又能不産生碳排放的發電模式。

而經過一系列論證和實驗後,風力發電就成為這種國家所需的發電模式,這也便是它能爆火市場的原因。

風力發電的發展:“大風刮來的錢”

然而,風力發電雖然很爆火,卻也不是每一位投資者都能有入場資格的。

首先,這個鋼鐵風車的安裝價格,是遠超常人想象的,按照現在市場價格計算,一台大型風力發電機的造價在600萬元上下。

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其中的價差主要是體現在安裝上,如果遇到一些地形較為複雜的地方,比如荒無人煙的高山,或是海洋淺灘中,那一套設備安裝下來,可能需要800萬元左右。

值得一提的是,這還隻是一台電機的價格,通常一個常規風場的電機規模,最少也會有10台,一些規模較大的風場,甚至可以達到50台。

因此,剛才所說的單個成本,還需要乘上這些數量,所得的天文數字才是投資總額。

而且,這還隻是初步投入,後續還要計算維護費用,以及外部接入費用。簡單來說就是,建設起來的風力發電機,需要與電網接通,這樣才能将發出來的電,并入電力公司的電網中。

如此計算下來,一個風場的投資不會低于數億人民币。當然,與巨大的投入形成正比的,是風力發電高額的收益利潤。

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國内風力發電機的功率,大多都是2000KW至3000KW,這意味着,單台電機若是滿功率運轉一小時,就能發出2000到3000度電。

不過,按照我國最新的規定,在2020年底前,還未完成安裝并網的風力發電項目,其收電價格一律取消補貼,從原先的0.57元一度電,變成了0.332元一度。

為了更好的計算,我們假設一個風電場僅有十台2000KW的風機,總投資額約是4億。

那十台風力發電機在滿負荷工作一天的情況下,就能完成480000度電的發電任務,進而就能獲得約16萬元的收益。

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按照這一進度來算,那4億元的總投資,這個風電場在七年後就能完成回本,随後每多一天,就能獲得16萬元的進賬。

然而,這麼計算僅僅隻是預想狀态,現實并沒有這麼順利,首先是風力并不能支撐發電機24小時的滿載工作,這使得發電量就會大打折扣。

另外,發電機本身是有磨損的,如若遇到一些極端天氣,電機還可能出現故障,這時候就需要投資者繼續投入資金維護。

最後,就是很少有投資者會一次性支付數億,乃至數十億的現金投資額,大多數投資者都是選擇銀行貸款,而既然是貸款,就會有利息,這對于項目的回本來說,也是一大阻礙。

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由此來看,在扣除這些耗損之後,每一個風電場幾乎都要到達十年後才能回本,就算是先前擁有國家補貼的電場,至少也需要八年時間,才能完成回本。

不過,若是雙碳政策能夠一直持續下去,那對于風力投資者而言,那就是有盼頭的,畢竟風可是不要錢的資源,隻要完成回本,投資者就能坐擁這“大風刮來的錢”了。

參考資料:

《風力發電機轉一圈發幾度電,賺多少錢?今天講清楚》--------菲常有财

《建設一座風力發電機需要多少錢?一天能發多少電,多久能回本》-------基建不倒翁

《建一個風力發電站需要多少錢?多久能回本?》---------天蠍财經

《什麼是風力發電?》---------中科院地質地球所

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