賴虹羽

摘? 要：2020年我國(guó)風(fēng)電行業(yè)整體回暖。但是，在我國(guó)政策不完善和建設(shè)輸電通道與風(fēng)電場(chǎng)難度大的條件下，風(fēng)電異地和就地消納能力受到強(qiáng)大阻力。本文通過(guò)總結(jié)我國(guó)棄風(fēng)限電的原因，結(jié)合國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，提出可行性建設(shè)性計(jì)劃，根據(jù)全球發(fā)展的趨勢(shì)預(yù)測(cè)未來(lái)風(fēng)電市場(chǎng)的前景。

關(guān)鍵詞：棄風(fēng)限電;風(fēng)電消納;清潔能源;互聯(lián)網(wǎng)

一、引言

風(fēng)能是一種可持續(xù)的能量來(lái)源，因?yàn)樗粌H可再生，而且分布廣泛、資源豐富。此外，它還有助于減少溫室氣體的排放，因?yàn)樗梢源嬉曰剂蠟榛A(chǔ)的發(fā)電系統(tǒng)的使用。風(fēng)力機(jī)捕獲風(fēng)的動(dòng)能并將它轉(zhuǎn)換成可用的能源形式。風(fēng)的動(dòng)能推動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)，這些葉片都被連接到一根軸上，這根軸又與一個(gè)發(fā)電機(jī)相耦合。該發(fā)電機(jī)將機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能1。

二、棄風(fēng)的特點(diǎn)

我國(guó)能源需求和能源供應(yīng)呈現(xiàn)逆分布，例如“北多南少，西富東貧”。80%的風(fēng)能都集中在三北地區(qū)，資源集中、規(guī)模大、遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，太陽(yáng)能資源也是“高原大于平原、西部大于東部”，超過(guò)75%的能源需求集中在東部、中部地區(qū)2。最近，我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模爆發(fā)式增長(zhǎng)，如此一來(lái)問(wèn)題也就日益突出。

三、風(fēng)電問(wèn)題及原因

大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)、中高壓接入距離輸送是我玩過(guò)風(fēng)力發(fā)電的主要開(kāi)發(fā)模式。然而我國(guó)的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)、管理水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國(guó)家，例如風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)能力、關(guān)鍵部件的制造能力均落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。既然能源分布不均勻，就可以建造一個(gè)樞紐聯(lián)通兩地。我國(guó)幅員遼闊，地形多樣，西高東低，南乏被富路上風(fēng)能主要集中在三北地區(qū)，但這些地區(qū)的的消納能力很弱。這也是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。如果建造跨區(qū)輸電通道就得跨省區(qū)電網(wǎng)工程由國(guó)家發(fā)改委、能源局審批并且一般需要兩年甚至更長(zhǎng)。這一問(wèn)題成為清潔能源異地就地消納的剛性約束。

風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定不如火電，風(fēng)電會(huì)適應(yīng)天氣變化的需求可人們無(wú)法適應(yīng)，發(fā)電頻率上存在大 幅波動(dòng)很難控制。相比火電有充足的燃料煤可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)電。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電跟不上需求，當(dāng)?shù)卣畷?huì)用火電擠占新能源發(fā)電份額使得風(fēng)能更加容易被棄。

前些年，新能源汽車大熱起來(lái)，過(guò)幾出臺(tái)一系列扶植新能源產(chǎn)業(yè)的政策，盡管補(bǔ)貼到位可是還存在資金不足。吸引了許多投資者后，風(fēng)電項(xiàng)目也逐漸多了起來(lái)，之后就是無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象頻出。

此外，缺乏對(duì)風(fēng)電性能的了解，我國(guó)電力行業(yè)的政策和市場(chǎng)機(jī)制還不健全，市場(chǎng)化程度偏低。我國(guó)還在延續(xù)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)這一模式，許多地方政府和企業(yè)不愿讓出火電電量空間限制了可再生能源的使用。

放棄風(fēng)電的根本原因是電力系統(tǒng)缺乏明確有效的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，無(wú)法通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)確定風(fēng)電的市場(chǎng)份額。風(fēng)電可持續(xù)內(nèi)生動(dòng)力不足是因?yàn)楦叨纫蕾囌咝匝a(bǔ)貼，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。

2020年年初的疫情實(shí)則是考驗(yàn)國(guó)家儲(chǔ)備資源的充足性分配性，工人無(wú)法復(fù)工企業(yè)停產(chǎn)給中小能源企業(yè)的運(yùn)作帶來(lái)了很大困難。冬季發(fā)電需求更大如果供給跟不上需求可能會(huì)造成社會(huì)矛盾。像這種不可抗力的因素發(fā)生是對(duì)新能源儲(chǔ)能的極大挑戰(zhàn)。

四、國(guó)外可行措施

（1）允許棄風(fēng)重視氫能4

美國(guó)將在2020年花費(fèi)6，400萬(wàn)美元支持其“綠色氫”產(chǎn)業(yè)。到2021年，將有95%的氫氣來(lái)自天然氣。綠色氫氣的成本大約是生產(chǎn)氫氣的天然氣成本的5倍，而每生產(chǎn)一噸氫氣，后者排放9至12噸二氧化碳。氫作為一種無(wú)碳能源，在工業(yè)上可以存儲(chǔ)，加熱和運(yùn)輸，因此被認(rèn)為是能源過(guò)渡的關(guān)鍵。因此，它有望在1920年代成為一個(gè)發(fā)展非常迅速的行業(yè)，并在1920年代后期為此付出代價(jià)。海軍上將具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力5，氫是一種清潔，高效和安全的能源。它由可再生電力和脫碳的化石燃料生產(chǎn)。它以高能量密度的液體或氣體形式存儲(chǔ)和運(yùn)輸。使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量和無(wú)碳的電能。排放物可廣泛用于能源供應(yīng)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。氫能產(chǎn)生可以通過(guò)電解，而且可以在淡季和旺季期間可以長(zhǎng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)大規(guī)模蓄電。它可以起到減少峰值，填滿山谷和緩解電力供需矛盾的作用。低轉(zhuǎn)換損耗為重型運(yùn)輸車輛提供動(dòng)力。依靠船舶，管道和油輪，可以高效運(yùn)輸氫且損失低，以滿足跨境交易和合理分配能源的需求。隨著傳輸量的增加，成本投資也將減少。

（2）通過(guò)負(fù)電價(jià)引導(dǎo)風(fēng)電場(chǎng)自愿棄風(fēng)6

丹麥西部電網(wǎng)，北歐電網(wǎng)，美國(guó)丙烯酸法尼亞-新澤西州-馬里蘭州電力市場(chǎng)（PJM）和紐約獨(dú)立輸電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商（NYISO）都引入了負(fù)電價(jià)制度，也就是說(shuō)，當(dāng)市場(chǎng)出現(xiàn)時(shí) 電價(jià)為負(fù)，如果發(fā)電機(jī)繼續(xù)發(fā)電并上網(wǎng)，他們將需要向電網(wǎng)支付費(fèi)用，用戶將獲得電力收入。對(duì)于風(fēng)電，如果政府補(bǔ)貼不足以抵消負(fù)電價(jià)，風(fēng)電所有者將傾向于主動(dòng)放棄風(fēng)電。

（3）并網(wǎng)技術(shù)性能

歐洲一些國(guó)家，例如德國(guó)和英國(guó)，在風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)上有嚴(yán)格的要求，為了確保風(fēng)電機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行。這些技術(shù)指標(biāo)包括有功和無(wú)功工作范圍，低壓穿越能力和信息監(jiān)控。

五、國(guó)內(nèi)風(fēng)電可行性計(jì)劃

（1）分散式發(fā)電

所謂分散式風(fēng)電，一般是指采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為分布式電源，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。分散式發(fā)電能通過(guò)就近發(fā)電減少異地消納的電力損失。它不僅優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定有保證還能減少溫室氣體的排放量，保護(hù)環(huán)境?？梢哉f(shuō)分散式發(fā)電在中國(guó)未來(lái)可期。中東南部的分散市場(chǎng)中存在生態(tài)環(huán)境爭(zhēng)議。分散式風(fēng)電并不能解決問(wèn)題，但是有必要改變對(duì)分散式風(fēng)電接受度的理解，并改變土地政策的約束條件。

（2）提高市場(chǎng)監(jiān)管，拓寬子市場(chǎng)7

在第十四個(gè)五年期間，應(yīng)指出的是注意提高能源安全和保障能力，促進(jìn)能源部門的結(jié)構(gòu)改革，著重于提高能源系統(tǒng)的整體效率以及促進(jìn)綠色電力的轉(zhuǎn)型和現(xiàn)代化?；A(chǔ)是電力系統(tǒng)的優(yōu)化，該優(yōu)化基于電力計(jì)劃和若干規(guī)則的并行性。目前風(fēng)電制造商和第三方運(yùn)營(yíng)商出現(xiàn)在同一個(gè)市場(chǎng)，使得市場(chǎng)朝著規(guī)?；椭刃蚧?，可是不斷增加的規(guī)模和質(zhì)量問(wèn)題給運(yùn)維商帶來(lái)了壓力，致使利益下滑，因此市場(chǎng)處于無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。據(jù)能源局印發(fā)《電力安全監(jiān)管 “雙隨機(jī)一公開(kāi)”執(zhí)法檢查實(shí)施細(xì)則》的通知中第三條 隨機(jī)抽查應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持依法監(jiān)管、公平有效、公開(kāi)透明、統(tǒng)一管理、協(xié)同發(fā)展的原則。

（3）運(yùn)用土地政策協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)保與風(fēng)電開(kāi)發(fā)關(guān)系

中東南部地區(qū)存在生態(tài)環(huán)保爭(zhēng)議，地方觀念的影響導(dǎo)致對(duì)風(fēng)電的作用認(rèn)識(shí)不夠充分。因此，地方政府應(yīng)適當(dāng)運(yùn)用土地政策的優(yōu)勢(shì)引導(dǎo)人們觀念的更新。

（4）加快政策的出臺(tái)，引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新

建設(shè)輸電通道采取并網(wǎng)技術(shù)，推進(jìn)兩個(gè)替代和分散式發(fā)電都需要技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)風(fēng)電國(guó)際化進(jìn)程，加速電力低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

（5）因地制宜，適當(dāng)取舍

三北地區(qū)緯度高光照相對(duì)充足，中長(zhǎng)期看來(lái)，可以發(fā)展光伏比發(fā)展風(fēng)電更有前途。由于鋰電池價(jià)格不斷下降，儲(chǔ)能的作用日益突出，新能源的價(jià)值更加凸顯。

六、我國(guó)風(fēng)電前景

海上風(fēng)電的市場(chǎng)在歐洲比較成熟，目前海上風(fēng)電被寄予了厚望。從數(shù)據(jù)來(lái)看歐洲仍然是全球最大的海上風(fēng)電市場(chǎng)，新增裝機(jī)占全球59%，亞太地區(qū)占剩下的41%。中國(guó)以2.3GW（注：國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)2019年新增1.98GW）再次成為海上風(fēng)電新增裝機(jī)最多的國(guó)家，海上風(fēng)電新增裝機(jī)占全球風(fēng)電新增裝機(jī)的10%，2015年這一數(shù)據(jù)還僅為5%8。RCG表示，2019年，亞洲市場(chǎng)大幅擴(kuò)張，涵蓋了海上風(fēng)能開(kāi)發(fā)的所有階段，這就意味著海上風(fēng)能隨時(shí)處于蓄勢(shì)待發(fā)的階段。亞太地區(qū)的其他市場(chǎng)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，歐洲發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)可以被借鑒，中國(guó)可以去學(xué)習(xí)。

2020年1月14日全球最大的商業(yè)化海上風(fēng)電機(jī)發(fā)出了第一度疫電，這給壟斷能源的國(guó)家發(fā)出了積極信號(hào)。向美國(guó)很多發(fā)電公司都是私營(yíng)企業(yè)，中國(guó)面對(duì)那么多急需救濟(jì)的大用戶，因此他們立即享受實(shí)際的改革紅利，而不是補(bǔ)償滯留的成本。

到2020全球新增風(fēng)電裝機(jī)62.4GW，中國(guó)有望突破35GW，呈周期性爆發(fā)，2020中國(guó)棄風(fēng)率將下降到5%，2021進(jìn)入經(jīng)濟(jì)適用互聯(lián)網(wǎng)上時(shí)代。面對(duì)各種經(jīng)濟(jì)能源的不確定性，風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的發(fā)展為履行國(guó)際上對(duì)氣候變化的承諾提供了保證，并目標(biāo)是到2050年使非化石能源發(fā)電占50%。

隨著全球應(yīng)對(duì)氣候變化實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立等驅(qū)動(dòng)因素，發(fā)展風(fēng)電等清潔能源成為時(shí)代的必然趨勢(shì)。未來(lái)中國(guó)能源系統(tǒng)將不可避免地變得多樣化、低碳、智能、高效清潔并與集中式和分布式相結(jié)合，更多地與國(guó)際展開(kāi)在新能源、智能電網(wǎng)及煤炭清潔利用等方面的合作。

七、結(jié)論

通過(guò)“十二五”“十三五”“十四五”我們知道了國(guó)家對(duì)新能源的重視，新能源費(fèi)錢技術(shù)要求高尋找難度大，可為什么還是要朝著這這一方面去努力？據(jù)霍金預(yù)言2215年地球會(huì)因?yàn)槌惺懿蛔毫Χ鴼纾覀儸F(xiàn)在做的就是正在減少地球的壓力延長(zhǎng)它的壽命，新能源的出現(xiàn)應(yīng)替代非化石能源成為保護(hù)環(huán)境的主力軍。棄風(fēng)限電就目前看來(lái)已經(jīng)相對(duì)以前逐漸好轉(zhuǎn)起來(lái)，可還是存在各地消納壓力、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不足、保護(hù)監(jiān)督機(jī)制不夠完善、非用電應(yīng)用支持政策存在短板、平價(jià)電力、疫情影響等問(wèn)題。因此必須得深入研究直面這些問(wèn)題找出解決辦法，未來(lái)產(chǎn)業(yè)的前途才會(huì)一片光明。中國(guó)秉承人類命運(yùn)共同體的理念肩負(fù)時(shí)代使命，為國(guó)際做出了很大貢獻(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了風(fēng)電行業(yè)的國(guó)際合作。

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