摘要：在当前世界能源短缺的情况下，电力行业为了改变传统的煤炭，水，核等产能消耗源逐渐把目标转向风能，风是一种具有强大潜力的能源，它取之不尽，用之不竭，并且对环境没有污染危害的能源之一。基于近几十年世界对能源，环境的关注越来越重视，所以风电的研发在世界发达国家得到了电力行业的重点发展对象。我国风电行业在2000年到2015年间达到鼎盛时期，越来越多的企业和研究人员投入到风电开发行业当中。我国风电在经过这十几年的发展过程中发现了风电的优势同时也发现了很多缺陷。文章意在对我国风电行业的现状和未来的发展方向进行分析。
关键词：风电发展，问题分析
1我国风电产业发展现状
自2005 年起，全球风电增长势头迅猛，2015 年新增装机容量已达到63,013MW，累计装机容量达到432,419MW，实现了22%的年增长率。凭借着技术优势与政策导向优势，欧洲与美洲是全球风电发展最早的地区。中国作为世界风电发展的主要力量，在近几年内实现了爆发式的增长。从2005年开始，中国的风电装机容量每年的增长数量均翻番。截至2011年底，我国风电新增装机容量约为1800万kw，而在2006年新增装机容量仅为134. 73万kW;到2011年，我国风电总装机容量达到了62. 7GW，居全球领先地位。连续6年的装机容量的大规模、快速增长，中国风电装机容量的增长率已占全球总增量的40%。并且每年的增长幅度也逐步扩大，在这期间我国进入了风电快速发展阶段。但在连续5年的翻番增长后，我国风电装机容量的增速有所减缓。风电装机容量的年增长速度2006 -2009年超过100% , 2010 -2011年增长速度分别递减为61. 65 % , 42. 91 %。因此，2011年成为中国风电发展的一个转折年，我国风电从快速发展阶段进入到调整期。截止到2012年6月，我国并网风电达到5258万kw首次超越美国，达到世界第一。与此同时风电装机容量规模扩大相对应的是风电发电量的逐年增加。根据国家能源局的统计数据，2009年中国风电发电量为276. 1亿kW/h，占全部发电量的0. 75 %，同比增长111.14%。据国家电网的数据，2010年国家电网公司消纳风电电量474亿kw/h，截止2011年底消纳的风电量达到了706亿kW/h，同比增长48. 9%。随着风电发电量的不断增加，电网对风电量的消纳成为一个较突出的问题。针对这一问题，我国也制定了一系列的鼓励和补贴政策.
2我国风电产业当前遇到的问题
1)如上所述我国风电从2010年到2015之间形成一个喷发式发展，据统计我国风电装机容量数据到2014年我国风电装机容量占据全世界31％的份额，总装机容量在114GW，体量是美国近2倍。我国2013 年全国风电累计装机最多的省区依次是内蒙古（20GW），河北（8.5GW），甘肃（7GW）和山东（约7GW)。全国近40%的风电装机容量集中在这几个省份。现在我们要说明一个常识，电能是一种难以储存的能源，发电侧与用电侧必须相匹配，即发出多少的电，用电侧就需要使用多少电，常理不会出现多余的电能。而根据国家电网统计2014年各省份用电数据统计显示广东，5235.23（亿kw/h）江苏省5012.54（亿kw/h)上海1369.03亿kw/h，内蒙2416.74亿kw/h，吉林省667.81亿kw/h.（说明：以上是发达地区和欠发达地区的用电数据摘取，其他各省份没有一一列出）。由此可见上述几个省份大都不是用电大省，尤其是内蒙古。这体现了我国风能资源分布与用电量分布的严重不均衡，这是第一个原因。考虑到实时发电量与实时用电量，上述几个风电大省是无法全部消纳所有本省风电的。风力发电出力的随机性和弱可控性，大规模风电场并网将对电网的电能质量和系统安全稳定运行等诸多方面产生负面影响。简单来说，风电实时输出的发电量是不可控的，因为风资源是不可控的。但是用电侧的需求是一直都在的，但是风电可能出现在某个时刻出力突然下降，或者在某个时刻突然上升，并且风电的波动性远比常见的火电、核电、水电要高的多，然后需求侧就会出现电能质量，频率，电压等一系列问题。同时，我国规模化的风电场又放大了这个问题，内蒙电网就曾经在某年出现大规模风电机组脱网事故。
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2)风电安全问题
我国目前对千万级的大风电机组进行并入电网发电，为我们带来了清洁无污染的绿色能源。但是由于风电机组在运行过程中经常会出现风机脱网等故障，这会对电网系统的稳定和安全性造成十分严重的影响。同时也是北方诸多规模性的风电企业弃风限电的主要原因。其中2013 年全国“ 弃风” 损失达16.2TWh， 其中蒙东电网2013 年“ 弃风” 电量3400GWh， 甘肃3100GWh， 蒙西2990GWh， 河北2800GWh， 吉林1572GWh， 黑龙江1151GWh， 辽宁528GWh， 新疆431GWh。这些地区是我国风能资源最丰富的地方，也是集中化，规模化风电基地。“弃风限电”不仅影响到开发商投资收益，更影响到我国风电开发进度。
3)风电市场问题
对于风电受限，不发电，浪费资源的问题，风电有电发不出去总归结底原因如下：①、清洁能源是未来发展的趋势，近些年风电多为大干快上，因为风电场建设最重要的就是选址，既然国家大力支持清洁能源的项目上马，五大电力集团，以及华润，国华，天润等电业集团纷纷出现了抢地盘式的风场扩张。②、大批量的风电场建设对北方各省（新疆、甘肃、内蒙古）的电网消纳能力进行了极大挑战，国家电网建设跟不上风电的速度，而省内又用不了这么多电（上面三个省跟南方，大城市的用电量比少的多），为了电网安全只能对风电进行限电（为了各方利益、国家政策，火电、水电也会限一部分电为新能源让路），电网建设形成北电南送是解决弃风限电的一种办法，但是实施存在很大的难度，电网建设和完善周期很长，而现在风电容量已经这么大了，只能等待。③、风电是靠天吃饭，决定了它不可能在电网中占很大比例，风大，发电多，用不了；需要用电，风小发不出，从电网的经济性、稳定性来说，风电容量大了，用户的用电需求就满足不了，这个问题目前解决不了。
3我国风电行业未来发展趋势
从短期来看我国风电行业发展不容乐观，由于我国风电形成喷发式发展，导致电能滞销，大规模风电的消纳一直都是世界性难题，我国在这方面的问题尤为突出。一是我国风资源集中、规模大，远离负荷中心，资源地市场规模小、难以就地消纳，而国外风资源相对分散，80%以上的风电接到10千伏以下配电系统，能够就地消纳；另一方面是，风电本身具有波动性和间歇性等特点，风电并网需要配套建设调峰电源，而我国风电集中在西北、华北、东北地区，电源结构单一，基本没有调峰能力。此外，跨区输电能力不足也是一个重要的制约因素。根据国家能源局统计数据显示，2015年我国三北地区的弃风率均已达到高位，甘肃、吉林、新疆等地区甚至达到30%以上，到2016年上半年上述地区弃风现象仍 有加剧倾向。限电问题直接影响到新能源电站的售电收益，从而威胁到电站运营企业的经营业绩。因此弃风限电问题直接恶化了整个行业的盈利能力，制约了可再生 资源替代化石能源的环保推进进度。从长远的看，国家“十三五规划”我国风电将积极发展不限电地区上不封顶、技术进步带来的成本下降、简化风电项目的市场准入、电改落地带来的风电运行环境的改善四大领域。此外，风电装机目标将不低于“十二五”时期年度市场增量，行业补贴政策也将继续完善。
结束语
随着十三五规划的一系列政策出台，风电行业又迎来新的发展机遇。但是我国目前大规模风电并网技术遇到难关，这一技术瓶颈如不解决风电弃风限电仍会呈扩大趋势，从而导致大量规模化的风电不能并网。最终将会导致整个产业崩溃。所以，如何突破技术瓶颈、有限解决产能问题将会是行业未来发展关键。
参考文献
[1]2017年电力及新能源发展形势分析(涉及火电、风电、核电等) 源：北极星电力网。
[2]王长路，王伟功，张立勇，乔雪涛,中国风电产业发展分析《重庆大学学报自然科学版》, 2015, 38(1):148-154
论文作者:高磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
标签：风电论文; 我国论文; 装机容量论文; 电网论文; 能源论文; 发电量论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第7期论文;