棄風(fēng)是國(guó)際上風(fēng)電發(fā)展過(guò)程中一種普遍現(xiàn)象，正確和科學(xué)認(rèn)識(shí)棄風(fēng)，最終目的是要利用好風(fēng)電，減少棄風(fēng)，最大限度提高風(fēng)電利用比例。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，特別是2005年以來(lái)，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展加速，連續(xù)四年翻番，風(fēng)電裝機(jī)發(fā)展速度之快令世人矚目。截至2009年底，我國(guó)風(fēng)電累計(jì)吊裝容量達(dá)到2580萬(wàn)千瓦，僅次于美國(guó)居世界第二位，2009年新增裝機(jī)容量達(dá)到1380萬(wàn)千瓦，居世界首位。與此同時(shí)，2009年以來(lái)，一些風(fēng)電發(fā)展較快的地區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)的問(wèn)題凸現(xiàn)，部分風(fēng)電場(chǎng)由于限制出力而棄風(fēng)的現(xiàn)象頻頻發(fā)生。中國(guó)的風(fēng)電怎么了？為什么要棄風(fēng)？中國(guó)的棄風(fēng)是暫時(shí)的嗎？
所謂棄風(fēng)，是指在風(fēng)電發(fā)展初期，風(fēng)機(jī)處于正常情況下，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)工期不匹配和風(fēng)電不穩(wěn)定等自身特點(diǎn)導(dǎo)致的部分風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)暫停的現(xiàn)象。我們認(rèn)為，作為一種新能源，風(fēng)電發(fā)展的最終目標(biāo)是提高風(fēng)電利用比例，只有科學(xué)認(rèn)識(shí)棄風(fēng)，才能最大限度減少棄風(fēng)。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)組織了很多次國(guó)外風(fēng)電考察團(tuán)，學(xué)習(xí)國(guó)外風(fēng)電發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)。由于目的是學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，大家更多的關(guān)注的是丹麥風(fēng)電發(fā)電量占本國(guó)電力消費(fèi)總量的比重超過(guò)了20%，西班牙建立了可再生能源控制中心，美國(guó)2030年風(fēng)電發(fā)電量占國(guó)內(nèi)用電量的比重將達(dá)到20%等等。但很少有人關(guān)注國(guó)外風(fēng)電場(chǎng)限電和棄風(fēng)的問(wèn)題。
國(guó)外風(fēng)電大國(guó)和風(fēng)電比重較大的國(guó)家風(fēng)電場(chǎng)有沒(méi)有限電棄風(fēng)？適度限電棄風(fēng)是否有其必然性和合理性？適度風(fēng)電限電及棄風(fēng)與風(fēng)電的利用比例有沒(méi)有直接關(guān)系？
2009年底，美國(guó)能源部下屬的國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)發(fā)布一份名為《風(fēng)電棄風(fēng)案例研究》的調(diào)查報(bào)告。根據(jù)該調(diào)查報(bào)告，除中國(guó)外，目前世界風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量排前三位的風(fēng)電大國(guó)(美國(guó)、德國(guó)、西班牙)以及風(fēng)電發(fā)電量占本國(guó)電能消費(fèi)總量的比例排前三位世界的風(fēng)電利用比例最高的國(guó)家(丹麥、西班牙、德國(guó))均存在不同程度的棄風(fēng)，而且在美國(guó)、德國(guó)的一些地區(qū)，棄風(fēng)是風(fēng)電并網(wǎng)的前提，棄風(fēng)相關(guān)條款納入并網(wǎng)協(xié)議或購(gòu)電合同。下表是一些風(fēng)電大國(guó)和風(fēng)電利用水平較高國(guó)家近年來(lái)?xiàng)夛L(fēng)的情況。
棄風(fēng)現(xiàn)象在風(fēng)電大國(guó)普遍存在，表明出現(xiàn)限電棄風(fēng)有其具有普遍性的客觀原因。從全球范圍來(lái)看，共同的原因主要有三個(gè)。
一是由于近年風(fēng)電發(fā)展速度過(guò)快，許多地區(qū)電網(wǎng)投資建設(shè)跟不上風(fēng)電發(fā)展的步伐。近十年，世界風(fēng)電裝機(jī)年均增長(zhǎng)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(tái)機(jī)組建設(shè)周期僅為6個(gè)月，全部建成需要1年左右；電網(wǎng)工程建設(shè)周期長(zhǎng)，輸電線路需要跨地區(qū)，協(xié)調(diào)工作難度大。在我國(guó)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(guó)外，由于管理體制的差異，建設(shè)周期更長(zhǎng)。
三是風(fēng)電出力特性不同于常規(guī)電源，一方面風(fēng)電出力隨機(jī)性、波動(dòng)性的特點(diǎn)，造成風(fēng)功率預(yù)測(cè)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，即夜晚用電負(fù)荷處于低谷時(shí)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)。
風(fēng)電在我國(guó)剛剛進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展初期，近年出現(xiàn)的較為嚴(yán)重的限電棄風(fēng)現(xiàn)象既有普遍性的原因，也有我國(guó)的一些特殊原因。主要表現(xiàn)在一是從項(xiàng)目審批程序上看，我國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目與電網(wǎng)項(xiàng)目審批脫節(jié)；二是從擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍來(lái)看，風(fēng)電基地消納方向不明確，風(fēng)電開(kāi)發(fā)規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)。
適度棄風(fēng)有利于風(fēng)電的發(fā)展。風(fēng)電的出力特性決定了風(fēng)電機(jī)組達(dá)到滿(mǎn)出力的時(shí)間很短，且風(fēng)電多具有低谷時(shí)段反調(diào)峰特性，因此負(fù)荷低谷時(shí)段適度棄風(fēng)，不僅能夠提高電網(wǎng)接納風(fēng)電并網(wǎng)能力，也能夠減少常規(guī)火電降出力運(yùn)行的壓力(常規(guī)火電降出力運(yùn)行將提高其發(fā)電煤耗)，提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。有研究表明，低谷風(fēng)電棄風(fēng)3-5%，可增加30-40%的風(fēng)電并網(wǎng)容量。
國(guó)家能源局可再生能源司副司長(zhǎng)史立山不久前也公開(kāi)表示，"風(fēng)電裝機(jī)和出力之間有差距，一百萬(wàn)千瓦機(jī)組大部分時(shí)間僅運(yùn)行四五十萬(wàn)千瓦，不能簡(jiǎn)單地用風(fēng)電的容量來(lái)配電網(wǎng)輸電工程容量，合理?xiàng)夛L(fēng)是有必要的。"
衡量一個(gè)國(guó)家風(fēng)電利用水平的高低不是棄風(fēng)限電的絕對(duì)數(shù)量，而是風(fēng)電利用比例(即風(fēng)電發(fā)電量占國(guó)內(nèi)用電量的比重)。適度棄風(fēng)，并不意味著可以隨意棄風(fēng)，更不意味著降低風(fēng)電的利用水平。丹麥也存在棄風(fēng)限電，2009年西班牙限電棄風(fēng)電量也很可觀，但并不影響丹麥和西班牙成為世界風(fēng)電利用比例最高的國(guó)家。
科學(xué)認(rèn)識(shí)風(fēng)電的特性，科學(xué)認(rèn)識(shí)棄風(fēng)，最終目的是要利用好風(fēng)電，減少棄風(fēng)，最大限度提高風(fēng)電利用比例。
當(dāng)前要減少我國(guó)風(fēng)電限電棄風(fēng)，首先要提高風(fēng)電規(guī)劃運(yùn)行管理的水平，包括加強(qiáng)風(fēng)電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)、項(xiàng)目審批的協(xié)調(diào)，加強(qiáng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)，將風(fēng)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(guó)家電網(wǎng)公司《風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式頒布，提出風(fēng)電場(chǎng)需要具備功率控制、功率預(yù)測(cè)、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(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范》進(jìn)一步提出了風(fēng)電場(chǎng)在并網(wǎng)管理、發(fā)電計(jì)劃管理、檢修管理、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)化裝置管理、通信運(yùn)行管理以及調(diào)度自動(dòng)化管理等方面的要求。
另外，國(guó)網(wǎng)公司還制定了《國(guó)家電網(wǎng)公司風(fēng)電場(chǎng)介入系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》、《風(fēng)電運(yùn)行控制技術(shù)規(guī)定》以及《風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)功能規(guī)范》等多個(gè)配套規(guī)定。
其次要擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍，加強(qiáng)跨區(qū)跨省電網(wǎng)互聯(lián)，風(fēng)電基地要明確風(fēng)電消納市場(chǎng)，明確配套電網(wǎng)送出方案。
三是要充分利用經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制，制定靈活低谷電價(jià)。一些風(fēng)電大國(guó)為了減少棄風(fēng)，甚至采取了低谷風(fēng)電負(fù)電價(jià)交易制度，降低低谷風(fēng)電電價(jià)也是減少低谷風(fēng)電棄風(fēng)的最有效的途徑之一。
