中國風能產業現狀

自20世紀80年代發展以來，中國風能產業進入了高速發展的黃金時期。得益于西藏、新疆、蒙古地區得天獨厚的地理優勢和政府對新能源產業的政策支持，如今中國已成為世界風電裝機容量最大的國家。

“十二五”期間，中國風電新增裝機容量連續五年領跑全球，累計新增9800萬千瓦，占同期全國新增裝機總量的18%，在電源結構中的比重逐年提高。2016年，全國風電全年新增風電裝機1930萬千瓦，累計并網裝機容量達到1.49億千瓦，占全部發電裝機容量的9%，風電發電量2410億千瓦時，占全部發電量的4%。

風電已成為國家繼煤電、水電之后的第三大電源。根據《風電發展“十三五”發展規劃》，2020年全國風電累計并網容量將達2.1億千瓦以上，其中海上風電并網裝機容量達到500萬千瓦以上，風電發電量達到4200億千瓦時，占全國總發電量的6%。

中國風能產業發展困境

風能作為可再生能源，雖然裝機容量不斷地提高，但是對風能的有效利用仍然在固步不前。甚至一部分學者將風能稱為“垃圾電”，在全國多個地區出現了“棄風限電”的不良發展困境。“棄風限電”是指在風電機組設備狀態正常、風況良好的情況下，由于種種原因風電場被迫暫停部分機組發電的現象。而三北(華北、東北、西北)是“棄風限電”重災區。

按照國家能源局政策，對于“棄風限電”較嚴重的地區，在問題解決前原則上不再擴大風電建設規模。本是告訴發展的風能產業卻遭遇如此困境，而造成這一現象主要有以下原因：

1.風電的運輸與并網問題

歐美國家近年來的風電產業占比可以達到30%，而丹麥則有近40%的電力來源于風能。由于中國幅員遼闊，有著較好的風能開發環境，如上圖所示，中國西北、華北、東北的風能資源均十分豐富。

風能并不是一個能夠長久儲存的能源，所以中國的并網思路是“大基地建設，大規模送出”，歐美則是“”分散接入，就地消納“的思路。這就需要風電地區具有電力長途運輸的能力。而長距離的運輸勢必要引起電力的消耗。這就為風電的運輸和并網帶來了巨大的挑戰。在此方面。歐美并無成熟的經驗，這就為中國電力輸送的技術帶來了較為遲緩的發展速度。中國大規模風場指的是千萬千瓦級風場，而歐美的“大規模”則指的是幾十萬千瓦級的風場，中國的電力傳輸要克服幾百上千公里的輸送，歐美在此方面一般只需一百公里左右。所以風能的傳輸和并網是目前造成“棄風限電”困境的一個較大原因。

2. 能源結構問題

歐洲燃氣、燃油發電和水電比例大，調峰能力強。以丹麥為例，丹麥地理位置優越，北有水力發電站，南有火電發電廠。當風力不夠時，可以從挪威引進環保的水電。電力互送非常頻繁。而中國幅員遼闊，電源負荷分布不均，電源以火電為主，調節能力相對較差。

風電具有波動性的，從一年中風電場每天平均輸出功率看，每天最大和最少發電量至少相差約40～50倍。從微觀上分析一天內的輸出功率變化，風電在24小時內仍處于非常不穩定狀態，輸出功率(兆瓦)在0～100之間隨機波動。且夜晚用電負荷處于低谷時段風電發電出力往往較大，即使常規電源降出力，當風電規模達到一定程度(大于低谷用電負荷)，難免出現限電棄風。下圖為風電出力曲線和負荷需求曲線對照。

風電的波動性帶來的是它需要對應合理的電源進行調峰，從而來滿足負荷平衡。而中國以煤電為主的電網難以為風電做深度調峰的。2012年中國煤電發電量占總發電量的73.9%。即便如此，美國、丹麥等西方國家也已遭遇大規模風電上網難的制約。這是“棄風限電”的本質因素。

3.電力管理體制問題

中國的電力部門是由國有企業主導的自然壟斷部門。在電力管理體制中，電力投資、生產和分配仍然由政府主導，電力相關的決策大部分由省級政府完成和實施。政府在2002和2015年啟動了兩輪電力領域市場化改革，迄今為止，市場價格機制的影響還比較有限。近年來電力體制一直受到計劃管理和市場力量的雙重影響，而電力市場的角色正變得越來越重要。

在“十一五”和“十二五”時期，電力管理體制的碎片化嚴重影響了電力規劃的制定和跨省的電力輸送。電力規劃的權力分散于若干個政府部門和大型國企，增加了協調難度，并因此產生了線路輸送能力不足、調峰問題、產能過剩等與棄風密切相關的問題。電力輸送的省間壁壘是現行電力管理體制下的另一個典型問題。

現行制度安排將一省的電力生產和分配限制在該省電網范圍之內，而在電力跨省或跨區域傳輸時，容易產生省間壁壘，給省級和地區之間的電力傳輸帶來很多困難。尤其是在電力需求增速放緩的情況下，電力輸入省更加傾向于保護本省的電力生產，而不愿意接受外來電力。該問題在一定程度上激化了“棄風限電”情況的發生。