第三節(jié) 我國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及其面臨的挑戰(zhàn)
一、風(fēng)電發(fā)展基本現(xiàn)狀
2011年中國(不含港、澳、臺)全年新增風(fēng)電裝機(jī)容量17.63GW，中國風(fēng)電市場在歷經(jīng)多年的快速增長后正步入穩(wěn)健發(fā)展期。全國累計裝機(jī)容量62.36GW，繼續(xù)保持全球風(fēng)電裝機(jī)容量第一的地位。至2011年年底，中國有30個省、市、自治區(qū)(不含港、澳、臺)有了自己的風(fēng)電場，風(fēng)電累計裝機(jī)超過1GW的省份超過10個，其中超過2GW的省份9個。領(lǐng)跑中國風(fēng)電發(fā)展的地區(qū)仍是內(nèi)蒙古自治區(qū)，其累計裝機(jī)17.59GW，緊隨其后的是河北、甘肅和遼寧，累計裝機(jī)容量都超過5GW。
中國海上風(fēng)電建設(shè)有序推進(jìn)，上海、江蘇、山東、河北、浙江、廣東海上風(fēng)電規(guī)劃已經(jīng)完成;遼寧大連、福建、廣西、海南等省的海上風(fēng)電規(guī)劃正在完善和制定。完成的規(guī)劃中，初步確定了43GW的海上風(fēng)能資源開發(fā)潛力，目前已有38個項(xiàng)目、共16.5GW在開展各項(xiàng)前期工作。到2011年年底，全國海上風(fēng)電共完成吊裝容量242.5MW。2011年風(fēng)電新增并網(wǎng)接近17GW，基本上與全年吊裝容量相當(dāng)，并網(wǎng)難的問題得到了初步的緩解。全國風(fēng)電并網(wǎng)容量累計達(dá)到了47.84GW。雖然風(fēng)電并網(wǎng)的速度不斷加快，但是并網(wǎng)困難問題依然存在。并且由于電網(wǎng)企業(yè)對風(fēng)電裝備技術(shù)條件要求提升，風(fēng)電并網(wǎng)開始從物理“并網(wǎng)難”，向技術(shù)“并網(wǎng)難”轉(zhuǎn)化。同時“棄風(fēng)”成為風(fēng)電發(fā)展的新難題，2011年風(fēng)電“棄風(fēng)”超過100億kWh。
進(jìn)入“十二五”以來，國家能源主管部門提出了集中式開發(fā)和分散式開發(fā)并重的發(fā)展思路，以及相應(yīng)的管理辦法，一些內(nèi)陸地區(qū)開始因地制宜規(guī)劃風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目，為中小型風(fēng)電投資企業(yè)帶來了機(jī)會。
二、當(dāng)前風(fēng)電開發(fā)參與者的特點(diǎn)
大型央企及地方國有企業(yè)仍然是中國風(fēng)電場開發(fā)的主力軍，有接近90%的風(fēng)電項(xiàng)目由這些企業(yè)投資建設(shè)完成。到2011年年底，全國共有約60余家國有企業(yè)(不包括子公司)參與了風(fēng)電投資建設(shè)，累計并網(wǎng)容量37.98GW，占全國總并網(wǎng)容量的79.4%。其中，中國五大發(fā)電集團(tuán)累計并網(wǎng)容量27.1GW，占全國總并網(wǎng)容量的57%。國電集團(tuán)以累計并網(wǎng)容量9.81GW位列國內(nèi)風(fēng)電并網(wǎng)容量第一名，華能集團(tuán)和大唐集團(tuán)分別列位第二和第三，其他各投資企業(yè)基本保持穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
開發(fā)企業(yè)風(fēng)電投資熱情高漲。風(fēng)電開發(fā)企業(yè)是推動風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展的主體，但是，開發(fā)投資主體過多、開發(fā)能力差異大、開發(fā)秩序混亂的問題也客觀存在，大多數(shù)風(fēng)電開發(fā)企業(yè)重發(fā)展速度和建設(shè)規(guī)模，輕發(fā)電量水平、運(yùn)行管理和盈利能力，盲目或被動接受地方政府提出的各種要求。同時，對前期工作深度和質(zhì)量重視不夠，投資決策程序不夠完善，后評估工作開展不足。比如，即使當(dāng)前北方地區(qū)限電已非常嚴(yán)重，不少企業(yè)風(fēng)電投資熱情仍然較高。
三、各地區(qū)風(fēng)電場的限電原因分析
受電網(wǎng)網(wǎng)架較弱影響，在電網(wǎng)的局部環(huán)節(jié)產(chǎn)生了“卡脖子”現(xiàn)象，風(fēng)電限出力。由于部分地區(qū)風(fēng)電開發(fā)過于集中，受現(xiàn)有電網(wǎng)網(wǎng)架送出能力影響，風(fēng)電被限出力。
北方地區(qū)系統(tǒng)峰谷差較大，系統(tǒng)調(diào)峰能力有限，風(fēng)電在電網(wǎng)低谷時段參與系統(tǒng)調(diào)峰。系統(tǒng)峰谷差是影響系統(tǒng)接納風(fēng)電能力的關(guān)鍵因素。一般來說，北方經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)居民生活用電比例高，系統(tǒng)峰谷差較大，峰谷差較大的月份與大風(fēng)月重疊。而且，北方地區(qū)風(fēng)電場大風(fēng)月基本與供暖期重疊，受供熱火電機(jī)組保民生影響，在冬季后半夜的系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段，北方地區(qū)大部分風(fēng)電場都要參與系統(tǒng)調(diào)峰。目前，參與系統(tǒng)調(diào)峰是風(fēng)電場限出力的主要原因。
由于局部地區(qū)電源相對于用電負(fù)荷嚴(yán)重過剩，即使在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時段，風(fēng)電仍無法全部消納。例如，內(nèi)蒙古西部地區(qū)火電機(jī)組過剩，發(fā)電裝機(jī)嚴(yán)重富裕。供暖期內(nèi)熱電機(jī)組和自備電廠基本不參與系統(tǒng)調(diào)峰，大量風(fēng)電成為系統(tǒng)調(diào)峰的便捷手段，導(dǎo)致消納成為蒙西電網(wǎng)風(fēng)電限電的首要原因。但值得關(guān)注的是，2012年上半年限電局面進(jìn)一步嚴(yán)重，風(fēng)電消納問題從以供暖期內(nèi)為主，擴(kuò)大到了夏季用電負(fù)荷高峰期。在夏季風(fēng)速較大的時段，黑龍江、吉林遼寧、甘肅、蒙東等地也出現(xiàn)了較大比例的限電。
從全球范圍來看，棄風(fēng)具有普遍性的客觀原因，共同的原因有三個：
一是由于近年來風(fēng)電發(fā)展速度過快，許多地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)跟不上風(fēng)電發(fā)展的步伐。近10年，世界風(fēng)電裝機(jī)年均增長31.8%，成為全球最具吸引力的新能源技術(shù)，電網(wǎng)作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，投資吸引力遠(yuǎn)不敵風(fēng)電。
二是建設(shè)工期不匹配。風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)周期短，通常首臺機(jī)組建設(shè)周期僅為6個月，全部建成需要1年左右;電網(wǎng)工程建設(shè)周期長，輸電線路需要跨地區(qū)，協(xié)調(diào)工作難度大。在我國，220千伏輸電工程合理工期需要1年左右，750千伏輸電工程合理工期需要2年左右。在國外，由于管理體制的差異，建設(shè)周期更長。
三是風(fēng)電出力特性不同于常規(guī)電源。一方面，風(fēng)電出力具有隨機(jī)性、波動性的特點(diǎn)，造成風(fēng)功率預(yù)測精度較低，風(fēng)電達(dá)到一定規(guī)模后，如果不提高系統(tǒng)備用水平，調(diào)度運(yùn)行很難做到不棄風(fēng);另一方面風(fēng)電多具有反調(diào)峰特性，夜晚用電負(fù)荷處于低谷時段，風(fēng)電發(fā)電出力往往較大，即使常規(guī)電源降出力，當(dāng)風(fēng)電規(guī)模達(dá)到一定程度(大于低谷用電負(fù)荷)，也難免出現(xiàn)限電棄風(fēng)。
