顧為東：走符合國(guó)情的風(fēng)電發(fā)展特色之路

　　我國(guó)擁有豐富的風(fēng)能資源。全國(guó)風(fēng)能詳查和評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，全國(guó)陸上50米高度層年平均風(fēng)功率密度大于等于300瓦/平方米的風(fēng)能資源理論儲(chǔ)量約73億千瓦。其中，可開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能儲(chǔ)量（不包括海上）遠(yuǎn)超我國(guó)化石能源之和。而由于風(fēng)電并網(wǎng)受限，難以大規(guī)模發(fā)展。筆者以為，將我國(guó)風(fēng)能潛在優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，必須走大規(guī)模風(fēng)電高效、低成本全部利用之路。
　　迅猛發(fā)展的風(fēng)電與“棄風(fēng)”的尷尬
　　“十一五”以來(lái)，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)迅猛發(fā)展。2012年，全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量、總量分別占全球新增風(fēng)電裝機(jī)容量的30%和總?cè)萘康?6.8%，保持全球領(lǐng)先。全年風(fēng)電發(fā)電量1008億千瓦時(shí)，約占全國(guó)總上網(wǎng)電量的2.0%。
　　然而，在我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，大量風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定與安全的矛盾日益凸顯，風(fēng)電限電棄風(fēng)現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，也使風(fēng)電制造業(yè)嚴(yán)重過(guò)剩。
　　2012年我國(guó)風(fēng)電限電超過(guò)200億度（實(shí)際值應(yīng)大于300億度），比2011年增加一倍。按現(xiàn)在1千克標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)3度電的水平，200億度電等于浪費(fèi)了670萬(wàn)噸煤，直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)100億元。為此還帶來(lái)高達(dá)2000萬(wàn)噸二氧化碳排放，以及二氧化硫、氮氧化物等粉塵侵害的環(huán)境污染問(wèn)題。
　　2012年全國(guó)風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)比2011年減少30小時(shí)，個(gè)別省（區(qū)）風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)下降到1400小時(shí)左右。目前蒙東、吉林限電最為突出，冬季供暖期限電比例已超50%。蒙西、甘肅酒泉、張家口壩上地區(qū)限電比例達(dá)20%以上。
　　大規(guī)模限電，導(dǎo)致風(fēng)電企業(yè)無(wú)利可圖，企業(yè)經(jīng)營(yíng)從繁榮跌入衰退。兩年前，明陽(yáng)風(fēng)電、金風(fēng)科技(002202,股吧)和華銳風(fēng)電(601558,股吧)紛紛上市，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)輝煌一時(shí)；如今，三大巨頭全部陷入舉步維艱的境地。運(yùn)營(yíng)商龍?jiān)醇瘓F(tuán)2012年因棄風(fēng)減少利潤(rùn)13億元；大唐集團(tuán)經(jīng)營(yíng)的800萬(wàn)千瓦風(fēng)場(chǎng)，棄風(fēng)率竟達(dá)40%～60%，由盈利進(jìn)入虧損。短短兩年，“最好的風(fēng)”變成了“最壞的風(fēng)”，我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入“寒冬”。
　　能源結(jié)構(gòu)與國(guó)情
　　決定我國(guó)風(fēng)電不能大規(guī)模并網(wǎng)
　　中國(guó)風(fēng)電為何出現(xiàn)大規(guī)模棄風(fēng)而不能上網(wǎng)？
　　這主要由于風(fēng)能自身波動(dòng)和間歇特性，導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)發(fā)出的電能隨之波動(dòng)，接入電網(wǎng)時(shí)直接破壞電網(wǎng)穩(wěn)定性、連續(xù)性和可調(diào)性，危及電網(wǎng)安全。
　　1.風(fēng)電波動(dòng)嚴(yán)重危及電網(wǎng)安全。風(fēng)電輸出波動(dòng)劇烈，從一年中風(fēng)電場(chǎng)每天平均輸出功率看，每天最大和最少發(fā)電量至少相差約40～50倍。從微觀上分析一天內(nèi)的輸出功率變化，風(fēng)電在24小時(shí)內(nèi)仍處于非常不穩(wěn)定狀態(tài)，輸出功率（兆瓦）在0～100之間隨機(jī)波動(dòng)。
　　風(fēng)電輸出功率大幅度波動(dòng)和間歇特性，不僅造成電壓波動(dòng)、閃變、頻率和相位偏差、諧波等10余項(xiàng)指標(biāo)影響電網(wǎng)供電質(zhì)量和嚴(yán)重危及電網(wǎng)安全，同時(shí)，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)，還須依靠以煤電為主的發(fā)電裝備進(jìn)行調(diào)峰，否則電網(wǎng)將面臨“崩潰”。
　　2.煤電為主的電網(wǎng)難以為風(fēng)電做深度調(diào)峰。與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家不同，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主。2012年我國(guó)煤電發(fā)電量占總發(fā)電量的73.9%。而歐美國(guó)家的能源結(jié)構(gòu)是以石油、天然氣等為主，其中美國(guó)27%是天然氣發(fā)電；英國(guó)燃?xì)獍l(fā)電比例更高達(dá)60%；北歐國(guó)家水電占90%。
　　這些國(guó)家電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)容納能力遠(yuǎn)高于我國(guó)，這是因?yàn)槿細(xì)狻⑷加桶l(fā)電和水電的調(diào)峰能力強(qiáng)，在一定范圍內(nèi)能有效減少風(fēng)電波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的危害。如西班牙，近十年來(lái)大力發(fā)展風(fēng)電，裝機(jī)容量居全球第4位。他們?cè)谘杆侔l(fā)展風(fēng)電的同時(shí)，大力配套發(fā)展具有深度調(diào)峰能力的燃油/燃?xì)鈾C(jī)組、聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，可深度調(diào)節(jié)機(jī)組達(dá)3500萬(wàn)千瓦，滿(mǎn)足了風(fēng)電調(diào)峰需求。
　　即便如此，美國(guó)、丹麥等西方國(guó)家也已遭遇大規(guī)模風(fēng)電上網(wǎng)難的制約。