我國西北地區(qū)風電發(fā)展現(xiàn)狀與展望

自2008年在甘肅酒泉獲批建設(shè)第一個千萬千瓦級風電基地以來，我國先后在新疆維吾爾自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)、甘肅省建成中國重要的千萬千瓦級風電基地，但由于西北地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平相對不高，電力消納能力有限，大部分省份出現(xiàn)了較高比例的棄風現(xiàn)象，對于該地區(qū)風電發(fā)展產(chǎn)生一定的負面影響。

為此，本文結(jié)合西北地區(qū)風能資源情況，在分析風電發(fā)展現(xiàn)狀以及影響因素的基礎(chǔ)上，對該地區(qū)的風電發(fā)展提出合理化建議。

發(fā)展現(xiàn)狀分析

西北地區(qū)為高原地貌，加上地表起伏較小，是我國風能資源最豐富的區(qū)域之一。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，有3億千瓦可開發(fā)的風能資源蘊藏在這一區(qū)域，全國陸地風能資源有 1/3左右分布在甘肅、新疆、寧夏等地區(qū)。陜西、甘肅、 青海、寧夏與新疆的風能資源分別占全國的0.92%、4.5%、10%、0.59% 以及13.56%。2018年，西北地區(qū)新增風電并網(wǎng)容量為335.3萬千瓦，累計并網(wǎng)容量為4905萬千瓦，占全網(wǎng)總裝機容量的19.43%;風電發(fā)電量為870.16億千瓦時，占全網(wǎng)總發(fā)電量的11.33%。

一. 總體裝機

由圖1可知，西北地區(qū)的風電總裝機容量逐年增高，但占全國風電總裝機容量的比例自2015年以來，逐年降低。截至2018年年底，西北地區(qū)累計風電總裝機容量為 52718MW，在全國的占比為25.16%。

二. 新增裝機

圖2可知，近5年來，西北地區(qū)2015年的風電新增裝機容量最大，為 11606MW;2015年后，新增裝機容量逐年降低，2018年，風電新增裝機容量為3001MW。就裝機占比來看，2014年西北地區(qū)的風電新增裝機容量占全國的39.3%;2014年后，這一比例逐年下降，2018年為14.2%。

三. 各省份風電新增裝機容量占比

由圖3可知，2014年陜西風電新增裝機容量占西北地區(qū)的比例為4.09%;2014-2017年的占比逐年升高，2017年占比為20.31%;2018年有所下降，占比為12.53%。2014年甘肅風電新增裝機容量占西北地區(qū)的比例為39.79%;2014-2018年的占比逐年降低，到2018年僅為0.07%。2014年青海風電新增裝機容量占西北地區(qū)的比例為2.30%;2014―2018年的占比逐年增高，2018年高達 55.98%。2014年寧夏風電新增裝機容量占西北地區(qū)的比例為18.57%;2014-2017年的占比逐年升高，2017 年的占比為22.81%;到2018年有所下降，占比為15.86%。2015年新疆風電新增裝機容量占西北地區(qū)的比例最大，為56.72%;2015-2017年逐年降低，2017年的占比為13.13%，2018 年的占比為15.56%。

四. 各省份的棄風率

由圖4可知，從近幾年的整體變化來看，棄風率在2014-2016年逐年增高，2016-2018年逐年降低。從各省份的情況來看，甘肅與新疆的棄風率最高，兩者在 2015-2018 年間，棄風率均超過20%。特別是2016年，甘肅與新疆的棄風率分別高達43.11%與38.37%。寧夏的棄風率在 2014-2015 年有所升高，在2015年后逐年降低，2018年已降低至1.62%。陜西近5年的棄風率均低于10%，2018年的棄風率為2.64%。青海的棄風率最低，每年的棄風率幾乎都為零。

五. 風電發(fā)展分析

通過對西北地區(qū)的風電裝機、各省份的裝機占比以及棄風率等情況的分析可知：

(1)西北地區(qū)的新增裝機容量與總裝機容量在全國占比減少的同時，其棄風率也在逐漸降低。

(2)棄風率高的省份，如新疆、甘肅，新增裝機容量也較少;青海作為棄風率低的省份，其新增裝機容量在西北地區(qū)的占比較高。因此，為了進一步促進西北地區(qū)風電建設(shè)，首先需要解決棄風率高的問題。

(3)新疆、甘肅等省份的風能資源較好，但由于遠離負荷中心，輸電線路長，而電網(wǎng)建設(shè)與電源建設(shè)不匹配，導(dǎo)致限電棄風較為嚴重。因此，加強電網(wǎng)建設(shè)，可進一步推動西北地區(qū)的風電發(fā)展。

(4)青海的風電發(fā)展較快，因為該省的能源結(jié)構(gòu)以水電為主，煤電、燃氣為輔。增加風電可補充水電在冬、春兩季的不足，保證電網(wǎng)調(diào)度需求。

(5)寧夏在保證裝機量的前提下，棄風率也在降低。這是由于近幾年該地區(qū)優(yōu)化機組開機方式，深挖火電調(diào)峰能力;同時積極開展跨省日前、實時交易和電量置換，實現(xiàn)了新能源跨省錯峰消納。

影響風電發(fā)展的因素

在西北地區(qū)，憑借得天獨厚的地理優(yōu)勢，先后建成甘肅、新疆、寧夏等地區(qū)的千萬千瓦級風電基地。由于之前的現(xiàn)象級增長，近幾年西北地區(qū)風電新增裝機容量在全國的占比逐年減少。影響其發(fā)展的因素主要如下：

(1)國家能源局指出，在棄風率高于20%的地區(qū)，將不再安排新的風電建設(shè)規(guī)模。這一舉措導(dǎo)致新疆、甘肅地區(qū)近幾年已暫停風電建設(shè)。同時，國家能源局在 2016年推行了風電投資監(jiān)測預(yù)警機制，預(yù)警顏色按紅、橙、 藍三色表示，紅色區(qū)域即為暫停風電開發(fā)建設(shè)的區(qū)域。2019年，甘肅、新疆均為紅色預(yù)警區(qū)。

(2)由于陸上風電標桿上網(wǎng)電價被改為指導(dǎo)價，新核準的集中式陸上風電項目上網(wǎng)電價全部通過競價的方式確定，且不得高于項目所在風能資源區(qū)的指導(dǎo)價。平價上網(wǎng)政策的推行與國家補貼政策的取消，使得新開發(fā)的風電場面臨新的技術(shù)考驗與開發(fā)難度進一步加大。

(3)西北地區(qū)的電力消納能力有限，且風電分布比較集中，對外輸送有賴于特高壓、超高壓輸電線路建設(shè)。西北地區(qū)每年風電的棄風率較高，影響到風電裝機容量的增長。

(4)海上風能資源稟賦優(yōu)越，近幾年以及未來將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重點。這使得深居內(nèi)陸的西北地區(qū)的風電裝機在全國的占比逐漸減小。

(5)土地管理制度實施以后，受到耕地紅線不能動、林地不能建等限制，西北地區(qū)可開發(fā)的風能資源進一步減少。

未來風電發(fā)展模式

面對現(xiàn)有問題，以及更好地迎接未來“新”電力系統(tǒng)挑戰(zhàn)，在西北地區(qū)開發(fā)風電必須具有新的發(fā)展理念，朝著智能化、精細化的方向發(fā)展。

(1)隨著西北地區(qū)土地資源以及風能資源的日漸稀缺，該地區(qū)的風電開發(fā)模式應(yīng)日趨“精細化”。在開發(fā)前期，應(yīng)通過充分分析風能資源，選擇最優(yōu)機型和機位點;在建設(shè)中，做到施工精細化，杜絕遺留問題。

(2)2017年，國家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推進分散式接入風電項目建設(shè)有關(guān)要求的通知》，分散化與就地消納是風電發(fā)展的主題。在未來，分散式將成為西北地區(qū)風電發(fā)展的新模式。

(3)智能化將大幅提高風電機組的可靠性和可利用率，增加電量產(chǎn)出，降低成本。將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的思維應(yīng)用于風電設(shè)備制造和風電場運維，必將成為未來發(fā)展的趨勢。通過風電控制技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù)的深度融合，可以實現(xiàn)風電場開發(fā)、運維與監(jiān)控的智能化，最終達到風電“無人值班、少人職守、集中監(jiān)控、智能 運行”的目標。

(4)西北地區(qū)“兩個細則”以及國家電網(wǎng)將高電壓穿越以及一次調(diào)頻作為風電場并網(wǎng)的硬性規(guī)定，對風電場穩(wěn)定運行以及抗干擾能力提出新的要求。在未來幾年，新建與已建成的風電場應(yīng)提前優(yōu)化布局，充分考慮細則要求，從功能配置、性能提升等方面，規(guī)避考核風險。

結(jié)語

我國西北地區(qū)的風電已經(jīng)進入了平穩(wěn)發(fā)展期，從長遠來看，西北地區(qū)仍然是我國重要的能源供給基地。其將以“發(fā)展、調(diào)整、再發(fā)展”的模式，實現(xiàn)風電可持續(xù)發(fā)展。新建風電場應(yīng)朝精細化、智能化的方向發(fā)展，實現(xiàn)風電建設(shè)精細化，運行維護智能化，更好地配合電網(wǎng)調(diào)度。此外，政策在風電的開發(fā)利用中發(fā)揮著極其重要的作用，相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)西北地區(qū)的風電發(fā)展情況，制定相適宜的政策，切實解決發(fā)展中遇到的問題。