我国风电大规模集中开发有关问题探讨

第２３卷　第１期　

２０１１年１月　能　活　技　木　锯　济　

Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｅｃｌｍｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ＶＯＩ．２３　Ｎｏ　１　Ｊａｎ　２０１１　战略与规划　

文章编号：１６７４—８４４１（２０１　１）０１—００１　１－０５　

我国　电　审开发葡蓑闻　

陈　贺，李　隽，韩　丰，刘建琴，王智冬　

（国网北京经济技术研究院，北京１０００５２）　

摘要：近年来，在诸多有利因素作用下我国风电发展十分迅速，大规模集中开发也带来一些问题。对风　

电发展与电网发展的协调性、风电的调峰、风电的消纳、大规模风电的远距离送出等问题进行了探讨，　并对我国风电消纳市场、风电送出方式（包括本地接入方式和集中送出方式）、风电与其他电源协调发　展和联合送出等问题展开论述，最后提出相关建议。　

关键词：风电；规划；消纳；协调发展　

中图分类号：ＴＭ７１５；ＴＭ６１４　文献标志码：Ａ　

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｌａｒｇｅ—Ｓｃａｌｅｄ　ａｎｄ　Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　

ｏｆ　ｄ　Ｐｏｗｅｒ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　

ＣＨＥＮ　Ｈｅ，ＬＩ　Ｊｕｎ，ＨＡＮ　Ｆｅｎｇ，ＬＩＵ　Ｊｉａｎｑｉｎ，ＷＡＮＧ　Ｚｈｉｄｏｎｇ　

（Ｓｔａｔｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００５２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｔｈａｎｋｓ　ｔｏ　ｍａｎｙ　ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｖｅ　ｆａｃｔｏｒｓ，ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｈａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｒａｐｉｄｌｙ，ｗｈｉｌｅ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｈａｖｅ　ａｌｓｏ　ｅｍｅｒｇｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｂａｌａｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄ，ｐｅａｋ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ，ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｌｏｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　

ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｄ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ．Ｉｔ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｍｅｔｈｏｄ　（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｌｏｃａｌ　ａｃｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ　ｓｅｎｄｉｎｇ），ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｌａｎｃｅｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｐｏｗｅｒ　ｓｏｕｒｃｅｓ．Ｓｏｍｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ；ｐｌａｎｎｉｎｇ；ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ｈａｒｍｏｎｉｏｕｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　

０引言　

随着全球能源资源的逐步匮乏和生态环境的逐　

渐恶化，世界各国越来越注重可再生能源的开发和　利用　］。风能资源作为一种洁净的可再生能源，一　

直受到广泛关注　。近些年，随着风机价格的逐步　下降、相关鼓励政策的不断出台和投资的不断扩大，　

风电产业在世界范围内发展迅速［８－９１。　

我国自改革开放以来，经济社会发展取得巨大　

成就，但始终面临能源资源供应短缺、生态环境容　

量限制、温室气体排放加剧等问题，发展方式的绿　

收稿日期：２０１０—１０—１１　色转型势在必行。由于我同具有丰富的风能资源，　

在相关政策的推动下，风电在我国的发展十分迅速。　特别是大规模集中开发带来不少问题，如风电发展　

与电网发展不相协调、电网调峰困难等ｌ　”。这些问　题如果不能有效解决，将会严重影响我国风电及其　

相关产业的发展、我国碳减排目标的实现以及可再　生能源发展的可持续性。本文在简述我国风电发展　现状的基础上，从发展规划的角度对影响我国风电　

发展的主要问题进行分析，对我国风电市场消纳空　

间、大规模风电的输电规划原则和送出方式等内容　

进行探讨，并给出相关建议。

　战略与规划　能　活　技　；季　济　第２３卷　

１我国风电发展现状　

２００９年全球风电装机为１５９　２１３　ＭＷ，同比增长　

３１．７％，是白２００１年以来增长速度最快的一年　”。全　

球风能产业在２００９年创造了约７０亿美元的产值　

（２００８年为５６亿美元），日Ｉ有５５万人直接或间接从　

事与风能相关的行业。可见，全球性的经济危机并　

没有对世界风能发展造成太大的不利影响　】。　由于《中华人民共和国可再生能源法》等相关　政策法规的扶持，地ｌ方政府和企业的积极响应，我　

国低碳经济和环境保护的发展要求以及我同所具有　的良好风资源基础，近些年我同的风电事业得到迅　

猛发展　“Ｊ。２００９年年底我罔风电装机总量２　６０１万ｋＷ，　

当年新增装机１　３８０万ｋＷ｛”。表１列举了２００９年风　

电总装机排名前１０的国家ｌｌ】，我国风电总装机容量已　

由２００８年的第４位跃居世界第２位，尽管总量尚未　超过美旧，但是１　１３％的年增长率已远远超出其他９　

个圈家。同时，我国的风电整机制造商也在２００９年　

首度列人世界五大制造商之列。　

表１　２００９年风电总装机排名前１０的国家　

吲家　ｗ　

２风电大规模集中开发带来的主要问题　

２．１　风电发展与电网发展的协调性问题　

２００７年８月围家发展和改革委员会颁布的《可　

再生能源中长期发展规划》对未来的风电规模进行　

了预测　，到２０１０年全国风电总装机容量将达到５００　万ｋＷ，到２０２０年全同风电总装机容量达到３　０００　

万ｋＷ（就当时的风机制造水平、价格水平和风电总　体发展水平而言，该预测值是比较合理的）。而　２００９年年底我国的风电装机已经达到２　６００万ｋＷ，　

远远超过规划的预期。地方政府、制造企业和开发　商对风电开发的态度都较为积极，这对我国低碳经　

济和可再生能源的发展具有促进作用。但在组织编　

制风电开发规划时，如果仅依照当地的风资源状况　

规划风电的开发规模和建设时序，缺乏对风电消纳　

和电力送出的统一规划，将会导致风电规划与电网　

规划不协调，一些风电基地的电力将无法充分送出　和被消纳　。　

２．２风电的调峰问题　目前，我国依然以煤电为主，２００９年年底我国　

煤电装机占全国发电总装机的７０％以上。在风资源　

充裕的“ｊ北”　（西北、东北、华北）地区部分供　

热机组比较多，冬季电网调峰能力有限［　”，在吉　林、蒙东和蒙西等地区都多次出现过为保障系统的　

安全与稳定，在冬季后夜限制风机出力的情况。我　

同水资源较为丰富，但是在现有水电装机中，调峰　

性能较好的水电所占比重小。此外，跨大区远距离　

的系统问联络线容量不足，也在一定程度上限制了　

跨省、跨区域的调峰能力。　

２．３风电的消纳问题　

我国风能资源和电力需求分布存在较大的不平　衡性和区域差异。风能资源主要集中在“三北”等　

偏远地区，远离负荷中心。受当地电力负荷发展水　

平和电网建设规模的约束，风电消纳能力不足。如，　

甘肃酒泉千万千瓦级风电基地一期工程已经核准建　

设，原预计２０１０年年底风电装机将达到５１６万ｋＷ，　超出本地区和本省风电消纳的能力。　

２。４大规模风电的远距离送出问题　我国风电开发主要集中在“三北”地区，多处　

在电网的末端或电网尚未覆盖的区域，地区电力负　

荷水平低、系统规模小、风电消纳能力十分有限。　我国经济发展的不平衡性使用电负荷主要集中在华　

东、华中和华北的部分地区。目前从风资源富集地　

区到达上述负荷中心的输电通道尚不完善，风电的　

远距离送出受到一定制约。　

３对我国风电发展的分析　

截至２００９年年底，我国的风电装机容量占世界　４　２　３　５　６　７　８　Ｋ　９２　３　４　５　６　７　８　９　３』　７　Ｏ　８　８　５　…　Ｍ　ｍ２　Ｏ　Ｏ　８　４　７　跚渤　ｍ　９　ｂ　ｃ＝ｌ　８　６　３９　Ｏ　７　９　５，　．，叭　铆４　４　４　３　国国困　度　国　麦翔悯　一　一

　删一般第１期　陈贺等：我国风电大规模集中开发有关问题探讨　战略与规划　

风电总装机容量的１６．３％，如图１所示ｌ】１。根据目前　

增速加快的趋势，世界风能协会提高了对未来风电　装机总量的预测：到２０２０年年底，全球风电装机总　

量至少为１９亿ｋＷ。２０１０年１０月，在天津开幕的　

第四次联合国气候谈判会议上，科技部发布的《中　

国２０１０发展中的清洁能源科技》报告称，中国将风　

力发电作为调整能源结构、应对气候变化的主要替　

代能源之一，并预计２０２０年装机容量可达到１．２　

亿～１．５亿ｋｗ，若以风电装机总量１．５亿ｋＷ计，届　时将占世界风电总装机的７．８９％，较２００９年比重有　

所下降。未来，要实现我国能源的可持续发展，必　

须妥善解决风电大规模集中开发中的某些问题。　

３　

＿美国　・西班牙　法国　・丹麦　中国　・印度　英周　其他国家　－德国　＿意大利　葡萄牙　％　

图１　２００９年世界风电装机规模比例分布　

３．１风电消纳市场　

我国的能源资源和能源需求总体上呈逆向分布　

态势。我国８０％的煤炭资源分布在西部、北部，　

８０％以上的水力资源分布在西南部，而７５％的能源　

需求在东部、中部，导致我国的电力流向呈现“西　电东送、北电南送”的态势［２２１。　

２０１５、２０２０年我国最大用电负荷将分别达到９．９　亿、ｌ２．７亿ｋＷｔ　。其中，华北、华东、华中总负荷　

接近全国的６８％。根据我国合理的能源流向，西南　

水电以送往华东为主，兼顾华中；北部及西北部煤　电就近满足华北、华中用电需求，兼顾华东。　“三　

华”地区作为我国未来的主要电力负荷中心，系统　

负荷水平高、装机规模大、调节能力相对较强，　

２０２０年有接近２．４亿ｋＷ的市场空间可接受区外送　

电，且区域内风电开发规模占总装机的比重相对较　

低，具备接纳风电基地电力的能力，是消纳我国　

“三北”地区风电的主要市场。　根据分地区风电消纳能力分析，除江苏沿海风　

电基地所在的华东电网外，其他６个风电基地所在　电网的消纳能力均不足。若要大规模开发风电，除　

本地消纳外，须通过跨区电网扩大消纳范围。例如：　

酒泉、哈密风电基地位于西北地区，从输电容量和　

经济输电距离考虑，可送电华中、华北负荷中心；　

河北、蒙西风电基地位于华北地区，送电华北将具　

有良好的区位、技术和经济优势，结合远期市场发　

展需要可扩大送电范围至华东；吉林、蒙东风电基　地属东北地区，可优先考虑在东北电网消纳，结合　

远期市场发展需要，蒙东风电可考虑送华东。　

３＿２风电送出的规划原则和方式　

３．２．１　风电送出规划原则　

（１）按照统筹规划、分步实施的原则，协调安　

排风电基地开发进度和电网建设，注重输电方案的　

远近结合和过渡衔接，适度加快电网建设，促进风　电的快速有序发展。　

（２）就近消纳与跨区消纳相结合，风电消纳按　

照省内、区内、跨区的先后顺序消纳。　

（３）分散接人与集中接人相结合，小规模风电　

就近接人当地电网，集中开发大容量风电场，适时　

建设电源接入点和输电通道，满足风电汇集和送出。　（４）交流外送与直流外送相结合，因地制宜，