■陳光玲（廣西大學(xué)）

能源，是人類賴以生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是一個國家的經(jīng)濟命脈，是現(xiàn)代社會存在的基石。在工業(yè)革命以來，煤炭、石油等可再生能源已被大規(guī)模的開發(fā)利用，維持著人類的生存活動，驅(qū)動著整個社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。但是，隨著全世界對能源需求的日益增長，能源供應(yīng)顯得越來越迫切；同時，不可再生能源資源的開發(fā)利用會對環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞，如廢氣廢物污染環(huán)境，也對氣候帶來影響，如溫室效應(yīng)。目前，全世界各個國家已經(jīng)意識到長久以來過度地依賴化石燃料能源的負面影響，意識到能源的持續(xù)供給和環(huán)境保護將是人類面臨的最大挑戰(zhàn)，安全、可靠的能源供應(yīng)和高效、清潔的利用能源是實現(xiàn)社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基本保證。

可再生能源的開發(fā)利用可為解決能源和環(huán)境問題帶來幫助。在全球生態(tài)環(huán)境不斷惡化和化石能源逐漸枯竭的雙重壓力下，對于可再生能源的研究和利用已成為全球各國關(guān)注的焦點。90%以上的聯(lián)合國氣候變化《巴黎協(xié)定》簽約國都設(shè)定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)。發(fā)展可再生能源已成為許多國家推進能源轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容和應(yīng)對氣候變化的重要途徑，越來越多的國家開始投入到可再生能源和新能源的開發(fā)研究工作中。歐盟以及美國、日本、英國等發(fā)達國家都把發(fā)展可再生能源作為溫室氣體減排的重要措施。

風(fēng)能是一種可再生能源，清潔、綠色、安全、環(huán)境效益好、永不枯竭，在促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中有著重要的意義。大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電不僅能改善生態(tài)環(huán)境，而且能夠優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，對于人類的發(fā)展起著重要的作用。目前，風(fēng)電技術(shù)是最具成熟的可再生能源，具有較強的競爭能力，市場前景廣闊。

一、我國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

風(fēng)能、太陽能等新能源開發(fā)利用日益成熟、成本不斷降低，逐漸成為替代傳統(tǒng)化石能源的重要選擇。過去十年，世界風(fēng)電裝機增長近4倍，可再生能源成為新增裝機的主要構(gòu)成。開發(fā)利用風(fēng)電是構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要支撐，是緩解資源環(huán)境壓力、促進節(jié)能減排、實現(xiàn)綠色發(fā)展的有效手段，是推動高質(zhì)量發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代經(jīng)濟體系的重要組成。

2018年全球風(fēng)電市場保持穩(wěn)定，新增裝機容量為51.3GW，累計裝機容量目前已達到591GW。2018年我國新增裝機容量21.1GW，同比增長7.5%，累計裝機容量2.1億千瓦，同比增長11.2%。2018年全球海上風(fēng)電市場保持穩(wěn)定，新增裝機容量為4.5GW，與2017年的市場規(guī)模相同；累計裝機容量目前已達到23GW，占風(fēng)電累計裝機總量（591GW）的4%。2018年我國海上風(fēng)電發(fā)展提速，新增裝機436臺，新增裝機容量1.65GW，同比增長42.7%；累計裝機達4.44GW。2018年我國海上風(fēng)電新增裝機在全球海上風(fēng)電中占比37%左右，累計裝機量全球占比19%左右，可見中國海上風(fēng)電在全球市場的重要性有所提升。

近年來，風(fēng)力發(fā)電在電源結(jié)構(gòu)中的比重逐年升高，風(fēng)電已成為我國繼煤電、水電之后的第三大電源。為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保護環(huán)境，合理利用資源，推進風(fēng)電行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，國家能源局制定出臺了《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。我國風(fēng)力發(fā)電市場由于受到行業(yè)進入門檻的制約，風(fēng)力發(fā)電行業(yè)呈現(xiàn)行業(yè)市場份額集中度較高的特征，近年新增裝機容量前十家企業(yè)占累計裝機總?cè)萘康?0%左右；同時區(qū)域市場集中度提高，各風(fēng)電基地的運營企業(yè)格局較為穩(wěn)定?！犊稍偕茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出要全面協(xié)調(diào)推進風(fēng)電開發(fā)，到2020年底，全國風(fēng)電并網(wǎng)裝機確保達到2.1億千瓦以上。

二、我國風(fēng)電發(fā)展存在的問題

（一）在發(fā)展規(guī)劃、建設(shè)上，風(fēng)電企業(yè)與電網(wǎng)不協(xié)調(diào)

目前，我國各省市政府、電網(wǎng)公司以及風(fēng)電開發(fā)企業(yè)都在編制風(fēng)電發(fā)展中長期發(fā)展規(guī)劃，但是在總體規(guī)劃上，各版本發(fā)展規(guī)劃并不統(tǒng)一；風(fēng)電建設(shè)和電網(wǎng)節(jié)奏不統(tǒng)一，在地點、裝機規(guī)模、開發(fā)進度等多方面存在著較大差異。同時，由于各單位之間缺乏有效溝通，導(dǎo)致工程進度不能如期進行；風(fēng)電開發(fā)與電網(wǎng)公司規(guī)劃相互脫節(jié)，若在風(fēng)資源較為豐富的偏遠地區(qū)，因遠離負荷中心，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)消納風(fēng)電能力較小，電網(wǎng)建設(shè)薄弱，若在此類地區(qū)大力發(fā)展風(fēng)電，風(fēng)電開發(fā)超前于電網(wǎng)建設(shè)，最終可能會導(dǎo)致上網(wǎng)難的問題出現(xiàn)，在建設(shè)完工后風(fēng)電無法上網(wǎng)送出。

（二）風(fēng)電自身因素對電網(wǎng)帶來沖擊

在我國，棄風(fēng)限電這一阻礙風(fēng)電發(fā)展的瓶頸一直沒有徹底解決。尤其在三北地區(qū)棄風(fēng)限電的重災(zāi)區(qū)，即使國家在問題解決前原則上在這些地區(qū)不再擴大風(fēng)電建設(shè)規(guī)模。但從根本上，風(fēng)電本身具有波動性和間歇性等特點以及風(fēng)電調(diào)度難是造成棄風(fēng)限電問題的重要原因。一方面，對電網(wǎng)安全帶來威脅。風(fēng)電機組在與電網(wǎng)末端連接時，會在一定程度上改變配電網(wǎng)功率流動的單向性，增加了風(fēng)電場周圍電網(wǎng)運行的安全隱患。一方面，對電網(wǎng)調(diào)度帶來影響。由于風(fēng)能的穩(wěn)定性較差，且具有一定的間歇性，導(dǎo)致機組在運行過程中出現(xiàn)波動性和間歇性；加之，風(fēng)電場不能有效地進行發(fā)電預(yù)測，最終加大整個電網(wǎng)調(diào)度，電網(wǎng)運行受到影響。

（三）風(fēng)機制造技術(shù)創(chuàng)新有待提高

近年來我國在風(fēng)機制造上取得了飛躍的發(fā)展，陸上風(fēng)電的快速發(fā)展，單機容量不斷加大，開發(fā)企業(yè)逐漸下降，離不開風(fēng)機制造企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。我國近海風(fēng)能資源豐富，近海風(fēng)速較陸上風(fēng)速更高且更穩(wěn)定，風(fēng)能利用率高于陸上，并且近海電網(wǎng)可緩解陸上風(fēng)電容量限制，可避免陸上長距離輸電配電問題等優(yōu)點，國家對海上風(fēng)電大力推動。但同時，海上風(fēng)電因其受臺風(fēng)的影響較大，鹽霧以及空氣溫度加大了風(fēng)電機組的腐蝕，不僅縮短了風(fēng)機的使用壽命，而且在日常中也增加了風(fēng)電場設(shè)備修理和維護費用，造成運行成本升高。所以，風(fēng)機制造技術(shù)的提高對關(guān)系到海上風(fēng)電的發(fā)展。

（四）棄風(fēng)限電、并網(wǎng)難制約我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展

隨著我國風(fēng)力發(fā)電裝機容量的迅猛發(fā)展，風(fēng)電裝機容量和并網(wǎng)消納之間的不平衡、不充分的矛盾日益突出。一方面多地出現(xiàn)嚴(yán)重的棄風(fēng)限電現(xiàn)象，華北、東北、西北已成為我國棄風(fēng)限電的重災(zāi)區(qū)；另一方面，風(fēng)電項目建設(shè)后難以實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電?！安⒕W(wǎng)難”“棄風(fēng)限電”不僅影響到了風(fēng)電企業(yè)的發(fā)展，而且嚴(yán)重制約了我國清潔高效產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

所謂“棄風(fēng)限電”是指，在風(fēng)電機組可以正常運作的情況下，但由于電網(wǎng)消納能力不足、風(fēng)電的不穩(wěn)定性以及建設(shè)工期不匹配等原因而使得風(fēng)電機組停止運作的現(xiàn)象。

根據(jù)歷年《中國風(fēng)電市場分析報告》數(shù)據(jù)，匯總2011年-2019年全國平均棄風(fēng)率、電損失量和電費損失如下表：

表1 2011年-2018年全國棄風(fēng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，我國平均棄風(fēng)率波動較大，棄風(fēng)現(xiàn)象時好時壞，在2012年和2016年最為嚴(yán)重，棄風(fēng)電力隨之大幅攀升；在2014年和2018年大幅度下降，在2018年創(chuàng)歷年新低。

（五）產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系不完善，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

由于我國風(fēng)力發(fā)電起步較晚，相比于歐美風(fēng)電發(fā)展速度較快，在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系上不夠完善，各地執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并不完全相同，目前還沒有完全統(tǒng)一。風(fēng)能資源評價體系、宏觀和微觀選址技術(shù)研究還不夠深入，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品認(rèn)證等方面基礎(chǔ)比較薄弱，這些都影響著風(fēng)電的發(fā)展，還需進一步完善。

三、提升風(fēng)電發(fā)展的對策建議

（一）加強風(fēng)電發(fā)展的管理制度和服務(wù)體系建設(shè)

為加快推進風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，提升風(fēng)電的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，應(yīng)完善風(fēng)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系，制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。積極發(fā)揮風(fēng)能協(xié)會的作用，跟蹤并研究分析國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)體系和發(fā)展態(tài)勢，開展技術(shù)政策研究，為風(fēng)電企業(yè)提供技術(shù)咨詢和服務(wù)，為政府部門制定風(fēng)能發(fā)展規(guī)劃及政策提供支持。

（二）加強溝通，科學(xué)有序開發(fā)

為實現(xiàn)并網(wǎng)，風(fēng)電開發(fā)企業(yè)在制定規(guī)劃時則需要加強與當(dāng)?shù)卣半娋W(wǎng)公司的溝通，了解擬建設(shè)地區(qū)是否具備并網(wǎng)條件，是否在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中，做到與電網(wǎng)建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃，避免出現(xiàn)自身規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃相脫節(jié)，建設(shè)后無法并網(wǎng)發(fā)電，出現(xiàn)“棄風(fēng)限電”等問題。考慮可在電網(wǎng)完善，經(jīng)濟承受能力強的地區(qū)，規(guī)?；_發(fā)；在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃地區(qū)，隨著電網(wǎng)容量增長逐漸加大開發(fā)。

（三）切實解決風(fēng)電電網(wǎng)的影響

大規(guī)模的風(fēng)電接入對電網(wǎng)不僅對電網(wǎng)帶來沖擊，而且導(dǎo)致電能質(zhì)量下降。為解決這一問題，一要保持電力電力平衡，研制開發(fā)有效的風(fēng)電發(fā)電預(yù)報系統(tǒng)，對風(fēng)力發(fā)電做出有效的發(fā)電計劃，減少風(fēng)電并網(wǎng)對電力調(diào)配帶來的困難；二要完善直調(diào)電廠低谷深度輔助服務(wù)補償措施，解決調(diào)峰困難問題，可通過增加大型儲能裝置，改善風(fēng)電的間歇、波動性問題，起到削峰填谷、調(diào)頻和平滑風(fēng)電輸出的作用。三要減少風(fēng)電功率波對電網(wǎng)電壓的影響，在風(fēng)電接入集中地區(qū)安裝靜止無功補償器等柔性交流電系統(tǒng)設(shè)備，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

（四）因地制宜，規(guī)模與分散開發(fā)相結(jié)合

在風(fēng)資源豐富，電網(wǎng)建設(shè)完善，考慮與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟水平和電網(wǎng)容量相適應(yīng)為原則發(fā)展風(fēng)電，以規(guī)模化帶動產(chǎn)業(yè)化，可建立超大型風(fēng)電基地。分布式電源作為未來電力結(jié)構(gòu)發(fā)展的一種趨勢，可在經(jīng)濟欠發(fā)達、電網(wǎng)消納容量小的地區(qū)，可以考慮單機分散并網(wǎng)，或者開發(fā)具有較好條件的中小型風(fēng)電場。

（五）加大研發(fā)投入，提高自主創(chuàng)新能力

風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)抓住新增市場機遇，在滿足現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)量規(guī)?；a(chǎn)，繼續(xù)引進國外先進生產(chǎn)技術(shù)的同時，更加注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，一方面，加大研發(fā)投入，根據(jù)我國山區(qū)、高地、海水等特點，在零部件和整機上不斷創(chuàng)新，生產(chǎn)出更適合我國風(fēng)力發(fā)電的陸上單機大容量機型，增強海水腐蝕、抵御臺風(fēng)影響的海上風(fēng)電設(shè)備；另一方面，注重創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，不斷學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)，同時提高自主開發(fā)能力，從而提高設(shè)備質(zhì)量，不斷降低機組生產(chǎn)成本和后期維護成本。

（六）加強與儲能企業(yè)的聯(lián)合開發(fā)工作

要切實解決風(fēng)電的不穩(wěn)定性和不確定性問題，改善風(fēng)電效能，保障電網(wǎng)安全，應(yīng)特別注重儲能在解決發(fā)電領(lǐng)域生產(chǎn)消費實現(xiàn)平衡中，作為一種關(guān)鍵技術(shù)手段發(fā)揮的積極作用。風(fēng)力發(fā)電企業(yè)應(yīng)與儲能企業(yè)積極開展聯(lián)合開發(fā)，根據(jù)自身特點和面臨的問題研發(fā)一系列電力輔助裝置，通過儲能技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)和微電網(wǎng)，提高能源利用效率，保障電力生產(chǎn)和供應(yīng)安全。

四、結(jié)語

未來，相信在風(fēng)電技術(shù)不斷進步，規(guī)劃協(xié)調(diào)統(tǒng)一、有序推進風(fēng)電開發(fā)，管理機制不斷完善，風(fēng)電得到合理消納的情況下，風(fēng)電將會以良好的社會效益和環(huán)境效益，更好促進能源轉(zhuǎn)型、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展。