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近年來(lái)，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展迅猛，截至2012年底風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到6083萬(wàn)千瓦，全年發(fā)電量1004億千瓦時(shí)，均居全球第一。風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)也取得長(zhǎng)足進(jìn)步，技術(shù)水平逐步趕超世界先進(jìn)。在風(fēng)電發(fā)展取得了舉世矚目成績(jī)的同時(shí)，風(fēng)電消納困難、棄風(fēng)電量逐年增加的問(wèn)題也凸顯出來(lái)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2011年全國(guó)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(guó)風(fēng)電棄風(fēng)電量超過(guò)200億千瓦時(shí)，棄風(fēng)率達(dá)到20%，一些風(fēng)資源很好地區(qū)的風(fēng)電機(jī)組實(shí)際年利用小時(shí)數(shù)已不足1500小時(shí)。
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(duì)風(fēng)電實(shí)行“保障性全額收購(gòu)”。但是，由于風(fēng)電通過(guò)轉(zhuǎn)化大自然的風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，具有可用率低、波動(dòng)性強(qiáng)、反調(diào)峰（指風(fēng)電在系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)段出力大于系統(tǒng)高峰時(shí)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(wú)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(guó)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(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，挫傷了投資者在風(fēng)電基地繼續(xù)建設(shè)項(xiàng)目的積極性，并影響我國(guó)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(wèn)題值得深入研究。
一、我國(guó)風(fēng)電棄風(fēng)主要原因分析
根據(jù)近期國(guó)家電監(jiān)會(huì)發(fā)布的《風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)電量計(jì)算辦法（試行）》規(guī)定，風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)電量是指受電網(wǎng)傳輸通道或安全運(yùn)行需要等因素影響，風(fēng)電場(chǎng)可發(fā)而未能發(fā)出的電量，該電量不包括風(fēng)電場(chǎng)因風(fēng)機(jī)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(chǎng)或有一定距離的元器件出現(xiàn)計(jì)劃?rùn)z修或事故停運(yùn)，風(fēng)電場(chǎng)送出受到影響而產(chǎn)生的棄風(fēng)。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)電場(chǎng)至系統(tǒng)第一落點(diǎn)的專用送出線路因?yàn)闄z修或者故障而停運(yùn)，會(huì)直接導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)停運(yùn)或出力受限而產(chǎn)生棄風(fēng)；同時(shí)，專用送出線路之外的系統(tǒng)中其它線路、變電設(shè)備停運(yùn)，也有可能影響風(fēng)電運(yùn)行而產(chǎn)生棄風(fēng)。
由于送電線路計(jì)劃?rùn)z修一般會(huì)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(jī)組的利用率相對(duì)較低，根據(jù)風(fēng)資源統(tǒng)計(jì)，我國(guó)“三北”風(fēng)電基地機(jī)組年資源利用小時(shí)為2200-2800小時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)總出力大于總裝機(jī)容量60%的概率一般在5%以下。因此，為了提高風(fēng)電場(chǎng)送出線路及輸電通道的利用率，在風(fēng)電場(chǎng)送出工程設(shè)計(jì)過(guò)程中都會(huì)進(jìn)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(chǎng)總裝機(jī)容量的60%左右”。因而，一年中為數(shù)不多的情況下，風(fēng)電場(chǎng)會(huì)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(duì)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(duì)較高。
3. 系統(tǒng)調(diào)峰（調(diào)頻）能力不足
我國(guó)“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(jī)（含抽水蓄能）850萬(wàn)千瓦左右，占系統(tǒng)裝機(jī)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(jìn)入冬季后大量熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)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(dòng)性、隨機(jī)性和較強(qiáng)反調(diào)峰特性的風(fēng)電大規(guī)模（超過(guò)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(jìn)行棄風(fēng)調(diào)峰。
調(diào)峰能力不足是造成目前我國(guó)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(lái)，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展迅猛，截至2012年底風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到6083萬(wàn)千瓦，全年發(fā)電量1004億千瓦時(shí)，均居全球第一。風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)也取得長(zhǎng)足進(jìn)步，技術(shù)水平逐步趕超世界先進(jìn)。在風(fēng)電發(fā)展取得了舉世矚目成績(jī)的同時(shí)，風(fēng)電消納困難、棄風(fēng)電量逐年增加的問(wèn)題也凸顯出來(lái)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2011年全國(guó)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(guó)風(fēng)電棄風(fēng)電量超過(guò)200億千瓦時(shí)，棄風(fēng)率達(dá)到20%，一些風(fēng)資源很好地區(qū)的風(fēng)電機(jī)組實(shí)際年利用小時(shí)數(shù)已不足1500小時(shí)。
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(duì)風(fēng)電實(shí)行“保障性全額收購(gòu)”。但是，由于風(fēng)電通過(guò)轉(zhuǎn)化大自然的風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，具有可用率低、波動(dòng)性強(qiáng)、反調(diào)峰（指風(fēng)電在系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)段出力大于系統(tǒng)高峰時(shí)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(wú)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(guó)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(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，挫傷了投資者在風(fēng)電基地繼續(xù)建設(shè)項(xiàng)目的積極性，并影響我國(guó)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(wèn)題值得深入研究。
