能源的發展，能源和環境，是全世界共同關心的問題，也是我國社會經濟發展的重要問題。隨著國家對能源需求的不斷增長和環境保護的日益加強，清潔能源的推廣應用已成必然趨勢。清潔能源是不排放污染物的能源，它包括核能和“可再生能源”。核能的安全性仍受公眾質疑，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力發電、風力發電、太陽能、生物能等這些能源，不存在能源耗竭的可能，因此日益受到重視。

 

  2012 年8 月31 日，《國務院關于大力實施促進中部地區崛起戰略的若干意見》的發布，為中部地區清潔能源發展進一步指明了方向。意見指出要“合理規劃建設水電站，支持發展太陽能光伏發電和風力發電，因地制宜推廣分布式新能源發電，穩步推進水電新農村電氣化縣、小水電代燃料和農村水電擴容增效等項目建設，提高可再生能源在能源結構中的比例。”［1］中部縣市，以湖北省鐘祥市為例，以自然條件稟賦為基礎，結合《鐘祥市清潔能源項目十二五規劃》和智能化電網深入發展之際，深入分析如何進一步抓住國家力促中部發展的楔機，在清潔能源發展中布好局、起好步，把握清潔能源的發展方向，是一個迫切需要深入思考的現實課題。

 

  1 鐘祥市能源概況

 

  鐘祥市位于湖北省中部，漢江中游，版土總面積4 488 km2，人口103 萬。鐘祥市無煤、無油、無氣，目前，鐘祥市用電主要靠接受外部電力這一途徑。

 

  水電現狀。鐘祥市處于亞熱帶季風性氣候的過渡帶上，光、熱、水同步，具有多宜性的生態環境。全市淡水資源總量510 億m3。漢水自北而南縱貫市境165 km，在漢水流域有蠻河、利河、竹皮河、豐樂河、敖河、南北湖、長灘河等8 條水系，建有溫峽、石門、黃坡3 座大型水庫，小水電總裝機1． 1 萬kW。全市水能蘊藏量具有一定的開發潛力。

 

  風能發電現狀。鐘祥市東部為大洪山余脈，西部為荊山余脈，漢江在兩個山脈的夾谷中穿過，兩山一河呈“川”字形平行過境，這一地勢形成了局部地區豐富的風能資源。目前開發有華山觀風電場，一期裝機2． 25 萬kW。風電還具有較大開發潛力。

 

  工業余熱發電現狀。企業充分利用生產過程中產生的大量余熱，自發自用，裝機4． 35 萬kW。

 

  太陽能光伏發電現狀。鐘祥市地處中緯度地區，屬北亞熱帶季風氣候，光能充足，日照時間長，太陽輻射和日照時數偏多，是湖北省的高值區。太陽輻射量年平均為469． 3 kJ /cm2，年內各月分布呈單峰型。年際變化不大，最大的1959 年為504． 1 kJ /cm2，最小的1980 年為435． 8 kJ /cm2。年平均日照時數在1 930． 8 ～ 2 114． 3 h，年日照百分率為48%。具有光能資源充足的特點，為光伏太陽能的開發提供了有利的氣候條件。全市太陽能利用仍處于起步階段。

 

  地熱發電現狀。目前鐘祥市的地熱資源純粹作為能源發電利用仍是空白，僅溫泉開發利用有長壽鎮、客店鎮溫泉。

 

  2 問題分析

 

  鐘祥市2011 年最大負荷34． 8 萬kW，年用電量19． 91 億kW·h，其中小水電、風電及企業余熱發電量1． 95 億kW·h，占全市用電量的9． 8%，能源自給力較低; 其中小水電、風電的發電量0． 10 億kW·h，僅占全市用電量的0． 5%，清潔能源發電的自給力更低。

 

  國家《可再生能源發展“十二五”規劃》明確指出，到2015 年可再生能源發電量爭取達到總發電量的20%以上［2］，這是目前各地方發展可再生能源的基本目標，比照此平均發展水平，鐘祥市可再生能源發電已嚴重滯后了。

 

  3 出路探討

 

  鐘祥市必須加快清潔能源的發展步伐。為此，《鐘祥市經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》提出: 到2015 年清潔能源在末端消費中的比例達到45%以上的發展目標［3］。

 

  工業余熱發電，與企業發展規模、生產流程緊密相關，難有進一步發展的空間。地熱發電，具有地熱發電開發潛力的長灘鎮僅在勘察起步階段。

 

  核電，核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且幾乎所有的國家，包括技術和管理最先進的國家，都不能保證核電站的絕對安全。仍處在危機之中的日本福島核電站泄漏事件在震驚世界的同時，也令國人陷入深思，目前關于核電規模的下調已經成為共識。國家能源局《核電中長期發展規劃》和《核電安全規劃》仍在完善中。可以肯定的是今后核電發展的安全門檻將進一步提高，尤其是在內陸地區。目前規劃的鐘祥市豐樂鎮船灣核電站4 ×125 萬kW 項目需由國家核電總體布局決定最終命運。

 

  生物質發電。一是秸稈發電，秸稈是一種很好的清潔可再生能源，具有CO2零排放的作用，秸稈氣化發電工藝過程復雜，難以適應大規模應用，存在成本高、技術不成熟、秸稈儲運組織困難的問題，可考慮用于較小規模的發電項目。規劃有安能生物質發電項目，建設抽汽式供熱發電機組3 萬kW，年發電1． 95億kW·h。二是垃圾發電，與城市垃圾量產生的多少直接相關，從環境保護和節能的角度考慮可適時發展。

 

  規劃有安能垃圾發電項目日處理垃圾400 t，裝機1． 2萬kW，年發電量0． 6 億kW·h，附帶供熱。三是沼氣發電，因地制宜，規劃有鑫海沼氣發電項目，裝機0． 5萬kW，年發電量0． 27 億kW·h。

 

  水電，屬可再生能源。鐘祥市的水電發展可依托漢江流域因地制宜進一步發展，目前市發展局因地制宜規劃了碾盤山水利水電樞紐裝機20 萬kW，年均發電量6． 5 億kW·h。同時可考慮對具備下水庫及高山洼地地勢條件的位置發展抽水蓄能調峰發電。抽水蓄能作為電網級的調峰電源適用于大規模調峰，是電網消納風電的主要方式，隨著風電累計裝機量的逐年提升，未來電網級調峰電源的需求也將逐步加大，規劃有北山抽水蓄能電站20 萬kW，年抽水耗用低谷電3． 6 億kW·h，可發峰荷優質電2． 6 億kW·h。

 

  太陽能光伏發電。光伏發電除具有無枯竭危險，安全可靠、無污染排放外，還具有能源質量高、可就地發電供電、不受資源分布、地域限制等諸多優勢。規劃有鐘祥開發區光伏發電項目，總裝機12 萬kW 年發電量1． 2 億kW·h。

 

  風能發電。鐘祥市雖地處內陸，但具有先天較好的風能資源條件，目前的風電發展仍處在起步階段，具有充分挖掘發展的潛力。規劃有華山觀風電場項目，裝機10 萬kW，年發電量2． 5 億kW·h，已建成裝機2． 25 萬kW; 馬沖風力發電項目，裝機10 萬kW。為突破并網瓶頸，在風電發展方面，國家將逐步改“建設大基地、融入大電網”的模式為“集中+ 分散”的方式，發展低風速風場，并鼓勵分散接入電網。國家能源局《分散式風電接入風電項目開發指導意見》明確了方向，宜發展5 萬kW 以內的風電，充分利用現有變電站及輸電線路，以不影響電網安全運行為前提，鼓勵多點接入，在用電負荷中心就地消納［4］。這一風電分散發展思路正是鐘祥市進一步挖掘風電潛力的出路。

 

  值得注意的是，風電的間歇性和隨機性對電網的調峰調頻能力提出了嚴峻挑戰，這種特性也給電網安全穩定運行造成一定影響。2011 年12 月25 日，目前世界上規模最大，集風電、光伏發電、儲能、智能輸電于一體的新能源綜合利用平臺———國家風光儲輸示范工程在河北省張北縣建成投產［5］。該工程通過風光互補、儲能調節、智能調度，實現了新能源發電的穩定、可控，有效破解了新能源并網的技術難題。從工程上驗證了風能、太陽能、化學儲能3 種新能源可以大面積聯合應用。同時在目前智能化電網發展的微電網層面，用戶終端不僅用電而且具有太陽能、風能微發電自用乃至上網雙向互動功能。故鐘祥市可在目前風能、太陽能單一發電規劃的基礎上，深入考慮聯合發展之路。

 

  清潔能源發電接入系統的條件。鐘祥市境內現有公用500 kV 變電站1 座， 220 kV 變電站2 座，110 kV變電站11 座， 35 kV 變電站19 座，平均6． 5 km 供電半徑1 座變電站，至2015 年規劃還有4 座110 kV 變電站建設投產，供電半徑將逐年減小，接入系統的電網硬件條件日益優化。同時肩負奉獻清潔能源這一使命，湖北省電力公司密切跟蹤清潔能源項目進展，及時調整配套電網工程建設時序，如為滿足華山觀風電場的進一步發展，目前在鐘祥市工業負荷中心區域建設220 kV 南棚智能化變電站即將建成投運，從而優先保障了清潔能源發電接入電網本地化消納的需求。

 

  4 結語

 

  中部縣市清潔能源的發展，宜在國家清潔能源宏觀政策指導下，充分挖掘可再生能源潛力，并結合智能化電網發展的先進方向統籌考慮，在風能發電和太陽能光伏發電的發展模式上，因地制宜地采取多種形式;核電發展應由國家統一布局。