進入新世紀以來，特別是2005年以來，我國風電發(fā)展加速，連續(xù)四年翻番，風電裝機發(fā)展速度之快令世人矚目。截至2009年底，我國風電累計吊裝容量達到2580萬千瓦，僅次于美國居世界第二位，2009年新增裝機容量達到1380萬千瓦，居世界首位。與此同時，2009年以來，一些風電發(fā)展較快的地區(qū)風電并網(wǎng)的問題凸現(xiàn)，部分風電場由于限制出力而棄風的現(xiàn)象頻頻發(fā)生。中國的風電怎么了？為什么要棄風？中國的棄風是暫時的嗎？

    所謂棄風，是指在風電發(fā)展初期，風機處于正常情況下，由于當?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風電場建設工期不匹配和風電不穩(wěn)定等自身特點導致的部分風電場風機暫停的現(xiàn)象。我們認為，作為一種新能源，風電發(fā)展的最終目標是提高風電利用比例，只有科學認識棄風，才能最大限度減少棄風。

    近年來國內(nèi)組織了很多次國外風電考察團，學習國外風電發(fā)展的經(jīng)驗。由于目的是學習國外經(jīng)驗，大家更多的關(guān)注的是丹麥風電發(fā)電量占本國電力消費總量的比重超過了20%，西班牙建立了可再生能源控制中心，美國2030年風電發(fā)電量占國內(nèi)用電量的比重將達到20%等等。但很少有人關(guān)注國外風電場限電和棄風的問題。

    國外風電大國和風電比重較大的國家風電場有沒有限電棄風？適度限電棄風是否有其必然性和合理性？適度風電限電及棄風與風電的利用比例有沒有直接關(guān)系？

    2009年底，美國能源部下屬的國家可再生能源實驗室(NREL)發(fā)布一份名為《風電棄風案例研究》的調(diào)查報告。根據(jù)該調(diào)查報告，除中國外，目前世界風電累計裝機容量排前三位的風電大國(美國、德國、西班牙)以及風電發(fā)電量占本國電能消費總量的比例排前三位世界的風電利用比例最高的國家(丹麥、西班牙、德國)均存在不同程度的棄風，而且在美國、德國的一些地區(qū)，棄風是風電并網(wǎng)的前提，棄風相關(guān)條款納入并網(wǎng)協(xié)議或購電合同。下表是一些風電大國和風電利用水平較高國家近年來棄風的情況。

    棄風現(xiàn)象在風電大國普遍存在，表明出現(xiàn)限電棄風有其具有普遍性的客觀原因。從全球范圍來看，共同的原因主要有三個。

    一是由于近年風電發(fā)展速度過快，許多地區(qū)電網(wǎng)投資建設跟不上風電發(fā)展的步伐。近十年，世界風電裝機年均增長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)，投資吸引力遠不敵風電。

    二是建設工期不匹配。風電項目建設周期短，通常首臺機組建設周期僅為6個月，全部建成需要1年左右；電網(wǎng)工程建設周期長，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，建設周期更長。

    三是風電出力特性不同于常規(guī)電源，一方面風電出力隨機性、波動性的特點，造成風功率預測精度較低，風電達到一定規(guī)模后，如果不提高系統(tǒng)備用水平，調(diào)度運行很難做到不棄風；另一方面風電多具有反調(diào)峰特性，即夜晚用電負荷處于低谷時段風電發(fā)電出力往往較大，即使常規(guī)電源降出力，當風電規(guī)模達到一定程度(大于低谷用電負荷)，也難免出現(xiàn)限電棄風。

    風電在我國剛剛進入規(guī)?；l(fā)展初期，近年出現(xiàn)的較為嚴重的限電棄風現(xiàn)象既有普遍性的原因，也有我國的一些特殊原因。主要表現(xiàn)在一是從項目審批程序上看，我國風電項目與電網(wǎng)項目審批脫節(jié)；二是從擴大風電消納范圍來看，風電基地消納方向不明確，風電開發(fā)規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)。

    適度棄風有利于風電的發(fā)展。風電的出力特性決定了風電機組達到滿出力的時間很短，且風電多具有低谷時段反調(diào)峰特性，因此負荷低谷時段適度棄風，不僅能夠提高電網(wǎng)接納風電并網(wǎng)能力，也能夠減少常規(guī)火電降出力運行的壓力(常規(guī)火電降出力運行將提高其發(fā)電煤耗)，提高整個電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。有研究表明，低谷風電棄風3-5%，可增加30-40%的風電并網(wǎng)容量。

    國家能源局可再生能源司副司長史立山不久前也公開表示，“風電裝機和出力之間有差距，一百萬千瓦機組大部分時間僅運行四五十萬千瓦，不能簡單地用風電的容量來配電網(wǎng)輸電工程容量，合理棄風是有必要的。”

    衡量一個國家風電利用水平的高低不是棄風限電的絕對數(shù)量，而是風電利用比例(即風電發(fā)電量占國內(nèi)用電量的比重)。適度棄風，并不意味著可以隨意棄風，更不意味著降低風電的利用水平。丹麥也存在棄風限電，2009年西班牙限電棄風電量也很可觀，但并不影響丹麥和西班牙成為世界風電利用比例最高的國家。

    科學認識風電的特性，科學認識棄風，最終目的是要利用好風電，減少棄風，最大限度提高風電利用比例。

    當前要減少我國風電限電棄風，首先要提高風電規(guī)劃運行管理的水平，包括加強風電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)、項目審批的協(xié)調(diào)，加強風功率預測，將風電納入年度方式統(tǒng)籌，納入月度和日前平衡等。

    2009年12月，國家電網(wǎng)公司《風電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》作為企業(yè)標準正式頒布，提出風電場需要具備功率控制、功率預測、低電壓穿越、監(jiān)控通信等功能要求。2010年2月頒布的企業(yè)標準《風電調(diào)度運行管理規(guī)范》進一步提出了風電場在并網(wǎng)管理、發(fā)電計劃管理、檢修管理、繼電保護和安全自動化裝置管理、通信運行管理以及調(diào)度自動化管理等方面的要求。

    另外，國網(wǎng)公司還制定了《國家電網(wǎng)公司風電場介入系統(tǒng)設計內(nèi)容深度規(guī)定》、《風電運行控制技術(shù)規(guī)定》以及《風電功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范》等多個配套規(guī)定。

    其次要擴大風電消納范圍，加強跨區(qū)跨省電網(wǎng)互聯(lián)，風電基地要明確風電消納市場，明確配套電網(wǎng)送出方案。

    三是要充分利用經(jīng)濟激勵機制，制定靈活低谷電價。一些風電大國為了減少棄風，甚至采取了低谷風電負電價交易制度，降低低谷風電電價也是減少低谷風電棄風的最有效的途徑之一。