我國風電棄風原因及對策分析:挫傷投資者積極性

　　近年來，我國風電發展迅猛，截至2012年底風電裝機達到6083萬千瓦，全年發電量1004億千瓦時，均居全球第一。風電裝備產業也取得長足進步，技術水平逐步趕超世界先進。在風電發展取得了舉世矚目成績的同時，風電消納困難、棄風電量逐年增加的問題也凸顯出來。據初步統計，2011年全國風電棄風電量約為120億千瓦，棄風率約為16%；2012年全國風電棄風電量超過200億千瓦時，棄風率達到20%，一些風資源很好地區的風電機組實際年利用小時數已不足1500小時。
　　根據《可再生能源法》的規定，電網企業要在保證電力系統安全的前提下，對風電實行“保障性全額收購”。但是，由于風電通過轉化大自然的風能進行發電，具有可用率低、波動性強、反調峰（指風電在系統負荷低谷時段出力大于系統高峰時段出力的情況出現頻率較高的特征）等特性，在風電比重不斷提高的情況下，為保證電網安全，系統無法使風電百分之百得到利用，適度棄風是合理且必要的選擇。
　　目前，我國特別是“三北”風電規模化開發地區棄風情況比較嚴重，給風力發電企業帶來較大的經濟損失，挫傷了投資者在風電基地繼續建設項目的積極性，并影響我國風電持續健康發展。風電棄風的主要原因是什么、較高比例的棄風是否合理、如何提高系統消納風電能力等問題值得深入研究。
　　一、我國風電棄風主要原因分析
　　根據近期國家電監會發布的《風電場棄風電量計算辦法（試行）》規定，風電場棄風電量是指受電網傳輸通道或安全運行需要等因素影響，風電場可發而未能發出的電量，該電量不包括風電場因風機自身設備故障原因未能發出的電量。
　　根據以上規定，風電棄風的直接技術原因可以劃分為電力系統檢修或故障、風電送出通道輸電能力不足、系統調峰（調頻）能力不足等三類。
　　1. 電力系統檢修或故障。
　　電力系統檢修或故障是指電力系統中，靠近風電場或有一定距離的元器件出現計劃檢修或事故停運，風電場送出受到影響而產生的棄風。一般來說，風電場至系統第一落點的專用送出線路因為檢修或者故障而停運，會直接導致風電場停運或出力受限而產生棄風；同時，專用送出線路之外的系統中其它線路、變電設備停運，也有可能影響風電運行而產生棄風。
　　由于送電線路計劃檢修一般會安排在風電出力較小季節，而電力設備出現故障屬于偶發事件，概率較低，因此電力系統檢修或故障原因造成的棄風電量占總棄風電量的比重不高，大致在10%以下。
　　2. 風電送出通道能力不足。
　　與常規電源相比，風電機組的利用率相對較低，根據風資源統計，我國“三北”風電基地機組年資源利用小時為2200-2800小時，風電場總出力大于總裝機容量60%的概率一般在5%以下。因此，為了提高風電場送出線路及輸電通道的利用率，在風電場送出工程設計過程中都會進行優化研究，通常將送出線路及輸電通道的送電能力確定為“滿足95%情況下風電外送或風電場總裝機容量的60%左右”。因而，一年中為數不多的情況下，風電場會由于送出通道能力不足而出現棄風。
　　據初步分析，受通道能力不足導致的棄風量占總棄風電量的比重在10%-50%，東北、華北電網比重相對較低，受河西走廊輸電能力制約，西北風電受通道原因造成棄風的比重相對較高。
　　3. 系統調峰（調頻）能力不足。
　　我國“三北”風電基地中，華北、東北電力系統都是以火電為主，其中華北電網幾乎為純火電系統，僅建有少量抽水蓄能電站承擔備用、調峰、調頻任務，東北電網水電裝機（含抽水蓄能）850萬千瓦左右，占系統裝機比重也不足10%。
　　由于東北、華北電網調峰調頻電源（水電、蓄能及燃氣電站等）少，系統調峰主要依靠火電自身調節能力，進入冬季后大量熱電聯產機組承擔供熱任務，調峰能力大大下降，在不考慮風電并網的情況下，系統調峰已經十分困難，當具有波動性、隨機性和較強反調峰特性的風電大規模（超過系統消納能力）接入后，為了滿足調峰要求，保證系統安全，只能被迫進行棄風調峰。
　　調峰能力不足是造成目前我國特別是華北、東北地區風電棄風的主要原因，調峰能力不足引發的棄風電量占總棄風電量的比重在40%-90%。
　　近年來，我國風電發展迅猛，截至2012年底風電裝機達到6083萬千瓦，全年發電量1004億千瓦時，均居全球第一。風電裝備產業也取得長足進步，技術水平逐步趕超世界先進。在風電發展取得了舉世矚目成績的同時，風電消納困難、棄風電量逐年增加的問題也凸顯出來。據初步統計，2011年全國風電棄風電量約為120億千瓦，棄風率約為16%；2012年全國風電棄風電量超過200億千瓦時，棄風率達到20%，一些風資源很好地區的風電機組實際年利用小時數已不足1500小時。
　　根據《可再生能源法》的規定，電網企業要在保證電力系統安全的前提下，對風電實行“保障性全額收購”。但是，由于風電通過轉化大自然的風能進行發電，具有可用率低、波動性強、反調峰（指風電在系統負荷低谷時段出力大于系統高峰時段出力的情況出現頻率較高的特征）等特性，在風電比重不斷提高的情況下，為保證電網安全，系統無法使風電百分之百得到利用，適度棄風是合理且必要的選擇。
　　目前，我國特別是“三北”風電規模化開發地區棄風情況比較嚴重，給風力發電企業帶來較大的經濟損失，挫傷了投資者在風電基地繼續建設項目的積極性，并影響我國風電持續健康發展。風電棄風的主要原因是什么、較高比例的棄風是否合理、如何提高系統消納風電能力等問題值得深入研究。