扩大消纳市场是解决弃风问题的根本途径

　　经过近年来的高速发展，中国风电已走在世界前列，2012年风电并网容量超过美国位居世界首位，风电年发电量首次突破千亿千瓦时大关，部分地区风电运行指标再创新高。同时，局部地区出现的弃风问题也引起社会的广泛关注。因此，如何客观看待中国风电的发展，准确分析问题和成因，尽快采取根本有效的措施，是实现我国风电科学、可持续发展的当务之急。

　　1、中国风电发展的成绩举世瞩目，成就来之不易 

　　经过短短6年的高速发展，中国风电并网装机超越美国，成为世界第一，实现了并网风电装机从200万千瓦到7000余万千瓦、发电量由不足30亿千瓦时到超过1000亿千瓦时的跨越，同时风电装机占全部发电装机的比例也从不足1%提高到5.3%，与美国相当。风电并网装机年均增速约为60.8%，比同期美国、西班牙、德国的增速分别高出28.5、36.2和44.7个百分点，2010-2012年，每年新增装机分别为1151万千瓦、1553万千瓦、1282万千瓦。中国用了不到6年的时间走过了美国、欧洲等国家15年甚至20年的风电发展历程。

　　大规模风电的消纳是世界性难题，世界各国一直都在进行艰苦的努力和探索，至今仍在不断开展核心技术攻关。与国外相比，我国的风电消纳问题更为突出，难度更大。一方面，我国风资源集中、规模大，远离负荷中心，难以就地消纳，而国外风资源相对分散，80%以上的风电接到10千伏以下配电系统，能够就地消纳。另一方面，我国风电集中的“三北”（西北、华北、东北）地区电源结构单一，抽水蓄能、燃气电站等灵活调节电源比重不足2%，特别是冬季由于供热机组比重大，基本没有调峰能力，而欧美等国快速跟踪负荷的燃气电站及抽水蓄能比例高，西班牙为34%、是风电的1.7倍；美国高达47%、是风电的13倍。

　　面对风电资源条件和系统调峰能力与国外差距大的现实情况，我国充分发挥了大电网统一管理、统一调度的优势，最大可能地保证了风电的并网消纳。目前，我国风电聚集的部分地区风电运行指标达到或超过世界先进水平。2012年，蒙东、蒙西、甘肃风电日发电量占用电量的比例最高分别达88%、28%、33%，与丹麦89%、西班牙45.5%的水平相当；风电瞬时出力占用电负荷的比例最高分别达到84%、35%、34%，蒙东电网甚至超过了西班牙。

　　2、部分地区风电装机容量已远超出本地系统消纳能力是出现较为严重弃风问题的主要原因

　　2008年以来我国风电快速发展，年均增长超过800万千瓦，且集中在几个重点地区。2008年吉林、黑龙江、蒙东等地区风电并网装机分别为80万千瓦、69万千瓦、76万千瓦。到2010年，分别达到221万千瓦、191万千瓦和337万千瓦，风电发展规模均开始超出本地区消纳能力，开始不同程度地出现弃风情况。目前弃风电量计算尚没有统一方法，数据来源也不一致，造成弃风电量计算结果差异很大，不具有权威性。从国际通行做法来看，使用风电利用小时数指标来评价风电利用效率是真实可靠的。

　　进入“十二五”以来，上述地区风电增长速度大大高于负荷增长和可灵活调节电源增长的速度，导致了系统电源结构失衡，消纳能力不能满足风电大幅增长的需求，风电利用小时数明显下降。以吉林为例，2010-2012年，吉林风电年均增长22%，而负荷年均增长8%，可灵活调节电源年均增长3%。到2012年，风电出力占负荷最大比例上升10个百分点，达33.7%，风电装机达330万千瓦，比2010年增加110万千瓦，省内风电消纳能力为140万千瓦，仅提高20万千瓦，风电装机达省内消纳能力的2.4倍，导致限电弃风愈发严重，风电利用小时数下降至1420小时。

　　从年内典型日风电消纳情况来看，2013年以来，尽管充分发挥了系统调峰能力，吉林风电典型日低谷时期仍难以避免大容量限电弃风。2013年3月4日，负荷高峰时20:15的风电最大出力达231万千瓦，创历史新高，占负荷的比例达28.77%，当日火电开机容量1200万千瓦，20:15火电出力700万千瓦，接近技术最小出力值。此后的后夜负荷低谷时段最低负荷仅720万千瓦，尽管火电按照最小技术出力690万千瓦运行，但风电消纳空间仍只有30万千瓦，受限约155万千瓦。

　　与吉林风电限电情况日趋严重情况相反，近年来新疆风电发展规模与系统消纳能力较为匹配，风电利用水平不断提高。2012年新疆风电装机达213万千瓦，比2010年增加109万千瓦；2012年新疆风电消纳能力230万千瓦，较2010年150万千瓦的消纳能力增加80万千瓦；2012年风电利用小时比2010年提高507小时，达2450小时。新疆在风电装机快速增长的同时，风电利用小时逐年提高，其重要原因就是同期负荷增长较快，2012年最大负荷比2010年增长52%。

　　近年来，甘肃省风电发展速度较快，特别是酒泉地区，风电装机大大超出本地消纳能力，也超出了送出工程的输送能力，导致出现较为严重的限电。2009年，甘肃风电装机达89万千瓦，其中酒泉地区78万千瓦，仅通过两回330千伏长线与主网联络，输送能力仅为45万千瓦。为扩大酒泉风电的消纳范围，2010年11月，新疆与西北750千伏联网工程暨甘肃千万千瓦级风电一期外送工程建成投运，酒泉地区风电送出能力提高到260万千瓦。但2011年甘肃风电装机迅速增长，当年新增425万千瓦，2011年底甘肃风电装机达570万千瓦，其中酒泉530万千瓦。为充分消纳风电，酒泉地区风电大发时段，火电均按最小开机、最小出力方式运行，平均负荷率（火电出力/火电总装机）仅25%，但由于风电装机规模大幅超出了本地消纳能力和750千伏工程送出能力，使得2011年甘肃风电利用小时数仅为1640小时。

　　从“三北”地区风电消纳情况来看，控制弃风电量增长、降低弃风比例的根本办法是尽快解决调峰困难和消纳市场规模小的问题。否则，随着装机规模的继续增长，弃风比例和弃风电量会不断增加。

　　3、加快跨区输电通道建设、扩大风电消纳范围是解决风电消纳问题的有效途径

　　我国风电的快速增长主要依托“三北”地区，2012年底，这些地区风电装机容量占全国风电装机的比例达91.5%，受市场规模、电源结构、跨区输电能力不足等因素制约，当地已经没有风电消纳空间，市场消纳问题已成为制约风电进一步发展的最大瓶颈。

　　国家可再生能源规划提出，2015年风电装机达1亿千瓦、2020年2亿千瓦，其中“三北”地区风电装机将达到7900万千瓦、16400万千瓦，远超过该地区的风电消纳能力。通过在“三北”地区发展风电供热、培育高载能负荷等措施，虽能在一定程度上扩大当地消纳市场，但仍难以满足风电大规模基地化快速发展的需要。从全国来看，目前风电占总装机的比例只有5%，中东部地区调峰资源较为丰富，消纳风电的市场潜力未充分发挥。因此，解决“三北”地区风电消纳问题的根本措施，是要加快跨区输电通道建设，将“三北”风电扩大到全国范围消纳。

　　当前的关键问题是大区间的联系还很薄弱，难以适应下一步风电大规模发展和输送的要求。在当前电源灵活性短期难以显著提高、本地市场空间培育及需求侧管理难以短期奏效的情况下，加快跨区输电通道建设、扩大风电消纳范围是解决我国“三北”地区风电消纳问题的有效途径。当务之急是要解决跨区线路核准和建设相对滞后的问题，加快跨区输电项目的核准进度，建设一批跨区输电及联网项目，促进“三北”风电基地的开发和外送，避免大风电基地建成后出现严重的弃风问题，实现风电又好又快发展。

　　（王旭辉）