风电科学发展基础：风电、火电、电网和谐共赢

甘肃新能源产业起步早、装机规模大，作为全国第一个开工建设的千万千瓦级风电基地，酒泉风电基地为国内乃至世界的新能源产业发展积累了一定经验。甘肃风电发展既有全国新能源产业面临的共性问题，也有自身的个性特征。笔者通过深入的调查采访，试图通过甘肃这个点，深入剖析甘肃新能源产业面临的问题，探索促进新能源产业良性发展的解决之道，为全国的新能源发展起到抛砖引玉的作用。

2010年底，中国取代美国成为世界第一风电大国，然而中国在风电发展进程中遇到的问题并没有得到解决，反而更加凸显。

当前国内风电产业遇到的最大问题是市场消纳不足而导致的弃风现象，大量的投资摆在戈壁滩上“晒太阳”。

在甘肃省电力公司搞了多年规划工作的王海涛喜欢从源头找问题。他指出，规划的浪费是最大的浪费，这些年来政府主管部门重项目、轻规划，审批风电项目的时候没有统筹考虑市场消纳和送出通道，在短期利益的推动下，上了一大批4.95万千瓦的项目，而送出通道和市场机制建设滞后，造成了弃风窝电现象。

而且无序的风电发展，造成了甘肃电力系统中新能源与传统电源、新能源与电网之间的对立矛盾。

风火之间：支持与伤害并存

截至今年5月底，甘肃全省并网风电装机容量659万千瓦，光伏装机105万千瓦，这两大新能源已经超越水电成为甘肃第二大能源，占全省总装机容量的25.3%。但无论在发电量还是对电力系统的贡献度上，新能源与第二大电源的位置还不相称。

甘肃省电力公司调度中心主任曹银利指出，电力系统是发、供、用瞬间完成的体系，新能源的间歇性、不稳定性的致命弱点，对电力系统的安全稳定运行造成极大冲击，如果没有火电、水电等传统电源的调峰，在目前的技术条件下，仅仅依靠新能源是无法满足电力系统正常运转和安全供电的。

也就是说，传统电源可以离开新能源在电力系统中运转，而新能源却离不开传统电源。但由于新能源的节能减排效果，国家政策规定全额收购，这势必会挤占传统电源的市场空间。

传统电源为新能源做出的贡献有多少，甘肃省电力公司交易中心主任杨建宁深有体会。他说，甘肃风电装机容量位居西北之首，全国仅次于内蒙古。由于外送不畅，省内又难以消纳，屡次出现弃风现象，且火电机组为其不稳定的风电深度调峰，利用小时2012年度全国倒数第二，西北倒数第一，造成甘肃火电企业在盈亏平衡点下连续运行，出现巨额亏损。

不稳定的新能源需要火电调峰，造成了火电发电成本上升，但在国家层面尚未出台风电补贴火电的价格机制。

风网之间：皮之不存毛将焉附

数据显示，2006年至今，甘肃风电装机容量增长103倍，围绕新能源的高速发展，电网和传统火电企业做的大量工作已难以满足如此高速的狂飙突进，电力系统的稳定受到威胁。2011年初，包括甘肃酒泉在内的风机大规模脱网事故暴露出了风电对电力系统的安全隐患。

为了消除集群风电间歇性、随机性对电网造成的冲击，需要大规模的传统电源来调频调峰。

曹银利说，受到水电、火电机组运行方式以及检修等各种因素的影响，甘肃全省所有机组不同时期总调峰能力最大为340万千瓦;无法满足659万千瓦风电所需调峰能力的要求。在现有技术条件下，预计2015年以后，西北电网调峰能力已经无法满足酒泉风电基地千万千瓦风电项目发展要求，需新建调峰电源才能解决调峰问题。

酒泉风电送出主要依靠河西走廊750千伏双回线路，线路的充电功率会随系统潮流、电压的变化而变化。风力发电的间断性将导致线路充电功率大起大落，必然引起整个系统电压、频率波动，使电力系统存在频率和电压稳定问题。

而且，为了解决风电送出，从2006年开始，甘肃电网建设连年增加，大规模的电网投资造成甘肃省电力公司负债率居高不下。

曹银利指出，甘肃电网的建设速度跟不上风电的发展速度。一方面大规模的风电装机无奈弃风，另一方面对甘肃电力系统安全稳定运行造成威胁。只有把风电发展纳入电力系统的范畴整体考虑，才不会出现今天风、网对立的矛盾。

解决之道：加速外送通道建设

风电作为电力系统的一个组成部分，出现了问题要从电力系统中寻求解决问题的办法。

解决制约风电发展的矛盾，电力系统已经在自觉行动。甘肃电网企业近年来在着力塑造能源外送大省的形象，只有把富余的电力送出去，才能为新能源腾挪出更大的市场空间，才能缓解火电企业的经营困难，也才能保障甘肃电力系统的稳定运行。

杨建宁建议，一是在全国范围，建立销售端新能源配额销售机制;二是利用现有的电力通道或即将建成的电力通道，例如银东通道、哈郑直流通道、750千伏二通道等，建立定额送出机制，固化甘肃新能源送出份额;三是加快建设甘肃新能源外送通道，为消纳新能源提供可靠保证。

2012年甘肃外送电量125.26亿千瓦时，火电机组利用小时数提高了1199小时。但是，西北各省普遍电力富余，外送愿望强烈，加之“三华”地区用电量萎缩，因此西北各省在争夺外送份额上竞争激烈。

从更大的范围看，我国风能资源主要分布在“三北”地区，而这些地方目前的电力需求有限，大规模的集群风电需要远距离输送，酒泉风电就是典型的代表，风电需要远送1000千米外的兰州负荷中心。

2013年底，甘肃风电装机将突破800万千瓦，而目前能看到的外送合同也只有87亿千瓦时，甘肃火电企业将面临更加严峻的经营困难，甘肃电网的调频调峰将更为捉襟见肘，当然酒泉风电不得不继续弃风。问题已经到了甘肃电力系统乃至西北电力系统自身无法解决的地步。

当新能源的规模扩大的时候，新能源的发展质量并没有跟上来，新能源与传统电源及电网的关系变得对立而冲突，电力系统因为新能源增加了更多的不稳定因素。

王海涛指出，这个时候，国家需要调整新能源政策，在本着电力系统安全稳定、和谐共赢的前提下，制定有利于新能源可持续发展的政策。