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近年來，我國風(fēng)電發(fā)展迅猛，截至2012年底風(fēng)電裝機達到6083萬千瓦，全年發(fā)電量1004億千瓦時，均居全球第一。風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)也取得長足進步，技術(shù)水平逐步趕超世界先進。在風(fēng)電發(fā)展取得了舉世矚目成績的同時，風(fēng)電消納困難、棄風(fēng)電量逐年增加的問題也凸顯出來。據(jù)初步統(tǒng)計，2011年全國風(fēng)電棄風(fēng)電量約為120億千瓦，棄風(fēng)率約為16%；2012年全國風(fēng)電棄風(fēng)電量超過200億千瓦時，棄風(fēng)率達到20%，一些風(fēng)資源很好地區(qū)的風(fēng)電機組實際年利用小時數(shù)已不足1500小時。
根據(jù)《可再生能源法》的規(guī)定，電網(wǎng)企業(yè)要在保證電力系統(tǒng)安全的前提下，對風(fēng)電實行“保障性全額收購”。但是，由于風(fēng)電通過轉(zhuǎn)化大自然的風(fēng)能進行發(fā)電，具有可用率低、波動性強、反調(diào)峰（指風(fēng)電在系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段出力大于系統(tǒng)高峰時段出力的情況出現(xiàn)頻率較高的特征）等特性，在風(fēng)電比重不斷提高的情況下，為保證電網(wǎng)安全，系統(tǒng)無法使風(fēng)電百分之百得到利用，適度棄風(fēng)是合理且必要的選擇。
目前，我國特別是“三北”風(fēng)電規(guī)�；_發(fā)地區(qū)棄風(fēng)情況比較嚴(yán)重，給風(fēng)力發(fā)電企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失，挫傷了投資者在風(fēng)電基地繼續(xù)建設(shè)項目的積極性，并影響我國風(fēng)電持續(xù)健康發(fā)展。風(fēng)電棄風(fēng)的主要原因是什么、較高比例的棄風(fēng)是否合理、如何提高系統(tǒng)消納風(fēng)電能力等問題值得深入研究。
一、我國風(fēng)電棄風(fēng)主要原因分析
根據(jù)近期國家電監(jiān)會發(fā)布的《風(fēng)電場棄風(fēng)電量計算辦法（試行）》規(guī)定，風(fēng)電場棄風(fēng)電量是指受電網(wǎng)傳輸通道或安全運行需要等因素影響，風(fēng)電場可發(fā)而未能發(fā)出的電量，該電量不包括風(fēng)電場因風(fēng)機自身設(shè)備故障原因未能發(fā)出的電量。
根據(jù)以上規(guī)定，風(fēng)電棄風(fēng)的直接技術(shù)原因可以劃分為電力系統(tǒng)檢修或故障、風(fēng)電送出通道輸電能力不足、系統(tǒng)調(diào)峰（調(diào)頻）能力不足等三類。
1. 電力系統(tǒng)檢修或故障
電力系統(tǒng)檢修或故障是指電力系統(tǒng)中，靠近風(fēng)電場或有一定距離的元器件出現(xiàn)計劃檢修或事故停運，風(fēng)電場送出受到影響而產(chǎn)生的棄風(fēng)。一般來說，風(fēng)電場至系統(tǒng)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(dǎo)致風(fēng)電場停運或出力受限而產(chǎn)生棄風(fēng)；同時，專用送出線路之外的系統(tǒng)中其它線路、變電設(shè)備停運，也有可能影響風(fēng)電運行而產(chǎn)生棄風(fēng)。
由于送電線路計劃檢修一般會安排在風(fēng)電出力較小季節(jié)，而電力設(shè)備出現(xiàn)故障屬于偶發(fā)事件，概率較低，因此電力系統(tǒng)檢修或故障原因造成的棄風(fēng)電量占總棄風(fēng)電量的比重不高，大致在10%以下。
2. 風(fēng)電送出通道能力不足
與常規(guī)電源相比，風(fēng)電機組的利用率相對較低，根據(jù)風(fēng)資源統(tǒng)計，我國“三北”風(fēng)電基地機組年資源利用小時為2200-2800小時，風(fēng)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(fēng)電場送出線路及輸電通道的利用率，在風(fēng)電場送出工程設(shè)計過程中都會進行優(yōu)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(fēng)電外送或風(fēng)電場總裝機容量的60%左右”。因而，一年中為數(shù)不多的情況下，風(fēng)電場會由于送出通道能力不足而出現(xiàn)棄風(fēng)。
據(jù)初步分析，受通道能力不足導(dǎo)致的棄風(fēng)量占總棄風(fēng)電量的比重在10%-50%，東北、華北電網(wǎng)比重相對較低，受河西走廊輸電能力制約，西北風(fēng)電受通道原因造成棄風(fēng)的比重相對較高。
3. 系統(tǒng)調(diào)峰（調(diào)頻）能力不足
我國“三北”風(fēng)電基地中，華北、東北電力系統(tǒng)都是以火電為主，其中華北電網(wǎng)幾乎為純火電系統(tǒng)，僅建有少量抽水蓄能電站承擔(dān)備用、調(diào)峰、調(diào)頻任務(wù)，東北電網(wǎng)水電裝機（含抽水蓄能）850萬千瓦左右，占系統(tǒng)裝機比重也不足10%。
由于東北、華北電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻電源（水電、蓄能及燃?xì)怆娬镜龋┥�，系統(tǒng)調(diào)峰主要依靠火電自身調(diào)節(jié)能力，進入冬季后大量熱電聯(lián)產(chǎn)機組承擔(dān)供熱任務(wù)，調(diào)峰能力大大下降，在不考慮風(fēng)電并網(wǎng)的情況下，系統(tǒng)調(diào)峰已經(jīng)十分困難，當(dāng)具有波動性、隨機性和較強反調(diào)峰特性的風(fēng)電大規(guī)模（超過系統(tǒng)消納能力）接入后，為了滿足調(diào)峰要求，保證系統(tǒng)安全，只能被迫進行棄風(fēng)調(diào)峰。
調(diào)峰能力不足是造成目前我國特別是華北、東北地區(qū)風(fēng)電棄風(fēng)的主要原因，調(diào)峰能力不足引發(fā)的棄風(fēng)電量占總棄風(fēng)電量的比重在40%-90%。
近年來，我國風(fēng)電發(fā)展迅猛，截至2012年底風(fēng)電裝機達到6083萬千瓦，全年發(fā)電量1004億千瓦時，均居全球第一。風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)也取得長足進步，技術(shù)水平逐步趕超世界先進。在風(fēng)電發(fā)展取得了舉世矚目成績的同時，風(fēng)電消納困難、棄風(fēng)電量逐年增加的問題也凸顯出來。據(jù)初步統(tǒng)計，2011年全國風(fēng)電棄風(fēng)電量約為120億千瓦，棄風(fēng)率約為16%；2012年全國風(fēng)電棄風(fēng)電量超過200億千瓦時，棄風(fēng)率達到20%，一些風(fēng)資源很好地區(qū)的風(fēng)電機組實際年利用小時數(shù)已不足1500小時。
根據(jù)《可再生能源法》的規(guī)定，電網(wǎng)企業(yè)要在保證電力系統(tǒng)安全的前提下，對風(fēng)電實行“保障性全額收購”。但是，由于風(fēng)電通過轉(zhuǎn)化大自然的風(fēng)能進行發(fā)電，具有可用率低、波動性強、反調(diào)峰（指風(fēng)電在系統(tǒng)負(fù)荷低谷時段出力大于系統(tǒng)高峰時段出力的情況出現(xiàn)頻率較高的特征）等特性，在風(fēng)電比重不斷提高的情況下，為保證電網(wǎng)安全，系統(tǒng)無法使風(fēng)電百分之百得到利用，適度棄風(fēng)是合理且必要的選擇。
目前，我國特別是“三北”風(fēng)電規(guī)�；_發(fā)地區(qū)棄風(fēng)情況比較嚴(yán)重，給風(fēng)力發(fā)電企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失，挫傷了投資者在風(fēng)電基地繼續(xù)建設(shè)項目的積極性，并影響我國風(fēng)電持續(xù)健康發(fā)展。風(fēng)電棄風(fēng)的主要原因是什么、較高比例的棄風(fēng)是否合理、如何提高系統(tǒng)消納風(fēng)電能力等問題值得深入研究。
