走符合国情的风电发展特色之路（附图）-北极星风力发电网

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我国拥有丰富的风能资源。全国风能详查和评价结果显示，全国陆上50米高度层年平均风功率密度大于等于300瓦/平方米的风能资源理论储量约73亿千瓦。其中，可开发利用风能储量(不包括海上)远超我国化石能源之和。而由于风电并网受限，难以大规模发展。顾为东以为，将我国风能潜在优势转化为现实生产力和国际竞争力，必须走大规模风电高效、低成本全部利用之路。

迅猛发展的风电与“弃风”的尴尬

“十一五”以来，我国风电装机迅猛发展。2012年，全国新增风电装机容量、总量分别占全球新增风电装机容量的30%和总容量的26.8%，保持全球领先。全年风电发电量1008亿千瓦时，约占全国总上网电量的2.0%。

然而，在我国风电产业迅速发展的同时，大量风电对电网稳定与安全的矛盾日益凸显，弃风限电现象日趋严重，也使风电制造业严重过剩。

2012年我国风电限电超过200亿度(实际值应大于300亿度)，比2011年增加一倍。按现在1千克标准煤发3度电的水平，200亿度电等于浪费了670万吨煤，直接经济损失超过100亿元。为此还带来高达2000万吨二氧化碳排放，以及二氧化硫、氮氧化物等粉尘侵害的环境污染问题。

2012年全国风电平均利用小时数比2011年减少30小时，个别省(区)风电利用小时数下降到1400小时左右。目前蒙东、吉林限电最为突出，冬季供暖期限电比例已超50%。蒙西、甘肃酒泉、张家口坝上地区限电比例达20%以上。

大规模限电，导致风电企业无利可图，企业经营从繁荣跌入衰退。两年前，明阳风电、金风科技和华锐风电纷纷上市，风电产业辉煌一时;如今，三大巨头全部陷入举步维艰的境地。运营商龙源集团2012年因弃风减少利润13亿元;大唐集团经营的800万千瓦风场，弃风率竟达40%～60%，由盈利进入亏损。短短两年，“最好的风”变成了“最坏的风”，我国的风电产业进入“寒冬”。

能源结构与国情决定我国风电不能大规模并网

中国风电为何出现大规模弃风而不能上网?

这主要由于风能自身波动和间歇特性，导致风电场发出的电能随之波动，接入电网时直接破坏电网稳定性、连续性和可调性，危及电网安全。

1.风电波动严重危及电网安全。风电输出波动剧烈，从一年中风电场每天平均输出功率看，每天最大和最少发电量至少相差约40～50倍。从微观上分析一天内的输出功率变化，风电在24小时内仍处于非常不稳定状态，输出功率(兆瓦)在0～100之间随机波动。

风电输出功率大幅度波动和间歇特性，不仅造成电压波动、闪变、频率和相位偏差、谐波等10余项指标影响电网供电质量和严重危及电网安全，同时，大规模风电并网，还须依靠以煤电为主的发电装备进行调峰，否则电网将面临“崩溃”。

2.煤电为主的电网难以为风电做深度调峰。与欧美发达国家不同，我国能源结构以煤炭为主。2012年我国煤电发电量占总发电量的73.9%。而欧美国家的能源结构是以石油、天然气等为主，其中美国27%是天然气发电;英国燃气发电比例更高达60%;北欧国家水电占90%。

这些国家电网对风电并网容纳能力远高于我国，这是因为燃气、燃油发电和水电的调峰能力强，在一定范围内能有效减少风电波动对电网的危害。如西班牙，近十年来大力发展风电，装机容量居全球第4位。他们在迅速发展风电的同时，大力配套发展具有深度调峰能力的燃油/燃气机组、联合循环机组，可深度调节机组达3500万千瓦，满足了风电调峰需求。

即便如此，美国、丹麦等西方国家也已遭遇大规模风电上网难的制约。

不同国家、不同地区地理条件和资源分布不一样，不能完全生搬硬套外国模式。我国以煤电为主的火电机组，其锅炉燃烧系统具有滞后(反应慢)、效率低、经济性差，不宜做深度调峰。以1000兆瓦某超超临界机组为例，风电充足时，参与调峰的火电机组输出功率下降，每度电耗煤迅速上升;当输出功率下降到额定功率的80%时，度电耗煤增加6克;下降到50%时，度电耗煤增加24克，煤电厂处于亏损状态;下降到30%时，度电耗煤将增加约36克，煤电厂严重亏损。同时，度电耗煤的增加也带来二氧化碳、二氧化硫等排放污染物大幅增加。

现在，国家又要新增投资约8000亿元，建“三纵三横”特高压交流骨干网架，将我国西部地区风电送到东部地区。若仅从工程来看是正确的、能解决问题，但从宏观上进行系统运行规律分析，我们将发现这又是以邻为壑、杀敌一万自损八千的赔本举措，仍是穿新鞋走老路，不适应中国国情。而且连著名电力专家潘垣院士在支持建设“三纵三横”骨干网的同时也认为：对于风电等可再生能源的远距离输电，导致输电线路功率会发生大幅度波动，线路的利用率就会降低。而且与火电机组不同，风机的惯性小，直流输电惯性也小，这就会影响输送端的运行稳定性。

中国“富煤、少油、缺气”的国情，决定我国将在较长时间保持以煤电为主的电源结构，这也决定了我国目前电网结构不具备大规模深度调峰能力、国外传统风电并网模式不符合我国大规模风电并网的国情。中国还是一个发展中国家，这决定我们发展新能源应与经济效益统一，不能顾此失彼、为发展而发展。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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