摘要：新增裝機連續五年位居世界首位，已成為風電頭號裝機大國。與此同時，風電限電形勢愈發嚴峻，大量清潔電力被棄之不用，而一次次重度霧霾威脅人民的身體健康，犧牲掉的經濟效益和環境代
氣候變化是當今人類社會面臨的共同挑戰，我國把應對氣候變化作為國家經濟社會發展的重大戰略，提出了“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，與此高度契合的風電取得了蓬勃發展，新增裝機連續五年位居世界首位，已成為風電頭號裝機大國。與此同時，風電限電形勢愈發嚴峻，大量清潔電力被棄之不用，而一次次重度霧霾威脅人民的身體健康，犧牲掉的經濟效益和環境代價難以計量。本文針對我國風電發展中所遇到的各種問題和挑戰，結合目前風電開發過程中的經驗、教訓等切實體會，提出了一些看法和建議。
一、發展風電是我國實現節能減排承諾的現實選擇
剛剛結束的巴黎氣候大會要求各參與國進一步提高自主貢獻的減排目標，提出在本世紀盡早達到溫室氣體“凈零”排放，預計最快2050年左右有望全面實現可再生能源對化石能源的替代。我國政府承諾，2020年非化石能源占一次能源消費比重15%，2030年左右二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早實現，2030年單位國內GDP二氧化碳排放比2005年下降60%-65%，非化石能源占一次能源消費的20%。
為實現這個目標加快可再生能源替代化石能源的步伐勢在必行。
1、從資源稟賦和技術條件看，風電是替代能源的主力軍
從我國替代能源的資源和技術條件看，水電是優質的清潔能源，具有較好的調節性能，但資源受拆遷、移民等因素影響開發總量有限，估計“十三五”期間可開發量僅3000萬千瓦；光伏資源豐富，開發方式靈活，也是重要的替代能源，但現階段轉換效率偏低，成本較高，占地較多；核電能量密度高，出力穩定，有一定的調節能力，但適合開發的站址較少，技術和環保等問題還需進一步解決。
風電被公認為技術最成熟、最具開發前景的可再生能源。西班牙、葡萄牙風電電量都達到了本國總電量的20%，德國、英國達到了10%，歐洲互聯電網（ENTSO）超過8%。丹麥規劃到2020年50%的電力將來自可再生能源，2050年將擺脫對化石能源的依賴，德國提出2050年可再生能源占到全部能源消費的60%。
我國風資源豐富。據中國氣象局《中國風能資源的詳查和評估》，70米度層風能資源技術可開發量有26億千瓦，在當前的經濟技術水平下開發量至少是10億千瓦級，隨著技術進步，發展空間和潛力還將被進一步挖掘。
我國風電電價遠低于除水電以外的其他可再生能源。一類資源區的電價已經與廣東、湖南等省的火電標桿電價相當，發展風電可以實現用最少的補貼發展最多的清潔電力。
目前無論從安全性、技術成熟度、資源儲備量、開發成本和價格等各方面看，風電作為替代非化石能源的主力軍毋庸置疑。
2、實現我國非化石能源占比目標，風電應承擔更大責任
2005-2014年，我國能源消費總量從23.6億噸標準煤增至42.6億噸標準煤，二氧化碳排放總量從59.8億噸增至97.6億噸，排放量占全球的28%，已超過美國和歐盟碳排放之和，居世界第一。根據發改委能源研究所《2050年高比例可再生能源發展情景暨路徑研究》，要實現非化石能源在2030年占比達到20%，按照風電2200小時，全社會用電量年增長6%推算，2030年風電裝機要達到11億千瓦。考慮到我國經濟已進入新常態，電量增長將趨于平穩，如參考2015年電量增長預期，將電量增長比例由6%調整到1%，則2030年風電裝機至少要達到5億千瓦左右 。基于這個規模,我國必須突破當前北方限電嚴重、南方用地緊缺的局面，充分利用資源，從戰略高度布局好三北區域風電基地的消納和外送以及南方區域分布式風電的開發。
3、提高風電電量比例是中國風電發展現階段的首要任務
連日來，我國中東部大部份地區持續遭遇嚴重的霧霾天氣，多地PM2.5值 “爆表”，表明我國環境容量已經達到極限，節能減排工作刻不容緩。但有些部門片面認為我國已是世界可再生能源利用和消費的大國，尤其是可再生能源裝機規模已達到世界第一，可以適當放慢腳步。實際上我國可再生能源消費比重與歐美相比還很低，可再生能源發展還處于起步階段。盡管由于風電技術的進步，我們有可能在短期內通過開發南方不限電地區和海上風電項目完成一定量的裝機規模，但要解決好當前風電產業長期存在的機制和并網問題，解決好風電資源最豐富的三北地區嚴重限電問題，真正實現我國節能減排大業，實現從風電大國向風電強國的跨越和轉變，需要動員全社會力量共同進行一場可再生能源代替化石能源的革命，大幅提高風電電量在全社會用電量中的比例，這是歷史發展的潮流。當前的棄風限電是新生事物在起步階段必須經歷的陣痛與困難，也是可再生能源發展壯大進程中必須解決并且一定能夠解決的問題。從現在開始到2030年甚至2050及以后的一段時間，以風電為主的可再生能源的蓬勃發展必將是我國能源供給側變革的主旋律。
二、我國風電可持續發展面臨的形勢嚴峻
風電限電已是老生常談的話題，例如電網結構不合理產生“卡脖子”現象；系統調峰能力不足；局部地區電源相對于用電負荷嚴重過剩等。但是2015年以來，受全國能源需求增速變緩的影響，一些地區限電形勢加劇惡化，北方地區在夏季用電高峰期都發生了棄風限電情況，呼倫貝爾、吉林、黑龍江等地區在非供暖季發生了大規模限電，尤其是甘肅、新疆等國家規劃的大型風電基地項目限電特別嚴重，已到了喪失開發價值和實際生存能力的地步。保守預計，2015年全國風電限電量將超過400億千瓦時，相當于我國一年新增風電的全年電量。分析原因有以下三個主要問題：
1、風電發展缺乏統籌規劃，相關方的承諾不能兌現
一些大型風電基地項目外送缺乏系統規劃和責任主體，有關方面沒有按項目批復落實消納及送出條件；一些限電嚴重地區的地方政府片面夸大電網建設速度和送出規模，要求企業提前快上項目，使項目建成后無法送出造成大規模限電，虧損嚴重，目前，還在加緊規劃“大干快上”，對國家和企業造的損失置若罔聞，更不承擔相應責任。
甘肅酒泉總是在存量限電剛有解決方案的情況下，就要求加速建設新項目，寅吃卯糧，惡性循環，且甘肅位處西北750kV電網的中間位置，卻無法兌現在西北網消納風電的承諾，2015年風電限電比例超過50%。哈鄭直流投運以來，一直沒有達到規劃的風電送出能力，2015年哈密風電限電達到30%，后續600萬千瓦風電項目馬上就要投產，限電形勢難以估量。張家口屬于華北電網，風電裝機700萬千瓦，相對于華北電網1.8億千瓦負荷是九牛一毛，而且距離北京只有200公里，卻限電嚴重，大量優質資源不能通過500kV輸電線路送華北，反而要等到江西的特高壓線路建成。
2、風電調度技術規范沒有適應可再生能源的快速發展
當前電力調度技術層面的規范和主要綱領性文件基本都是上世紀制定的，雖有修訂但改動不大。這些規范為我國電力產業高速發展，實現電網安全做出了貢獻。但隨著可再生能源裝機規模的快速增長，需要電網根據可再生能源發電特點改進調度技術，完善相關規范，增加調度信息透明度，減少暗箱操作。
雖然目前我國單個風電場風功率預測精度已超過80%，區域預測精度更高，但在實際調度中，電網只把風電看作隨機的負負荷對待，壓低了風電的出力空間，這有悖于國家發展可再生能源的初衷，也不符合我國電網作為全世界最大電網的調度運行水平。
3、相關政府、企業節能減排意識淡薄，風電電量被嚴重擠占
有關部門和地方政府每當談成績的時候都以可再生能源為亮點，但遇到利益矛盾時就習慣性地違反國家《可再生能源法》，輕易犧牲可再生能源電量，把節能減排拋在一邊。
今年受經濟增速下滑影響，有關部門配合電力企業把火電項目轉為供熱電廠或自備電廠項目，避免參與調峰，擠占風電上網資源，甚至為解決火電、煤炭企業經營困難，讓火電多發，壓降風電出力，新疆出臺了未參與外送交易或替代交易的新能源暫停發電政策；云南、寧夏等省區也要求風電讓利參與風火交易。各種土政策不斷壓榨著風電的生存空間，使《可再生能源法》規定的風電“優先上網，全額收購”名存實亡。
事實上，如果火電的利用小時數降低是由于風電造成的，恰好說明了風電發揮了替代化石能源的作用，這與國家戰略和群眾訴求并無二致。
三、突破當前風電瓶頸對策與建議
1、風電大基地應系統規劃，落實責任主體
甘肅酒泉至湖南直流的送端缺煤少水，受端湖南省2014年火電利用小時低于送端400小時，水電低1000小時，即使通道建成，也將面臨受端消納和送端調峰問題。由于各省火電機組標桿上網電價與風電電價存在差額，“三北”送電端地區風電補貼在0.2元左右，高于受電端（大多位于我國中東、南部經濟發達地區）平均補貼的0.15元左右，單純從經濟上看，不如在中東部地區加大風電開發力度。由于大型風電基地同時率高，出力波動幅度大，送出距離長，火電機組調峰會更加困難，系統安全穩定運行壓力更大。
總而言之，風電基地規劃應從安全優質經濟各方面系統解決受電端、送電端、輸電路徑等問題，充分發掘本區域的消納能力，在本區域風電電量富余后，以網對網形式外送，并明確風電送出比例，確保風電建得成，送得出，發得好，整個鏈條經濟可行。規劃一經確定，就必須明確責任主體，嚴格執行誰承諾，誰負責，誰買單的原則。所有先進國家都有這方面的補償機制，龍源公司在加拿大運行的風電項目已經有電網補償限電損失的實例。
2、電網要加強系統隨機性技術研究，提高系統消納能力
當前電網一味強調風電等可再生能源的隨機性給調度帶來了困難，卻沒有主動適應風電的快速增長節奏，提高系統隨機性的分析研究，這是電網調度可再生能源技術和規范上的缺失，也直接導致風電限電成為“家常便飯”。從統計特性看，風電以及光伏等可再生能源出力是確定性和隨機性的統一體，在傳統的電力系統中，電源、線路、負荷等一切電力系統元件的工作狀態，事實上也都是確定性和隨機性的對立統一。電力系統作為目前最大規模的復雜系統，對此有一套成熟合理的平衡取舍原則，我們都知道，其實在整個電力系統中，負荷也存在非常高的隨機性，電網公司也沒有像對待風電一樣把負荷當作100%的隨機因素進行處理。
當前的主要電力生產消費大國，電源結構、電網特性各有不同，如法國核電容量占60%，英國是只有5400萬千瓦負荷的準獨立電網，其面臨的電力電量平衡工作更為困難，但直至目前，在其風電、光電平均電量占比數倍于中國的情況下，仍能夠做到幾乎沒有限電。這些國家的電網運行機構，均深入研究并結合自身市場規則，充分利用了新能源出力特性的統計規律，也用事實證明了，即使不依賴儲能等未來的技術突破，也能實現可觀的新能源替代。因此，只要電網真正把消納可再生能源作為基本經營目標，就能調動其優勢專業資源和跨區域統籌能力，提升風電調度技術水平，實現15%以上的風電電量占比而鮮有限電是完全可以期待的。而且隨著能源電力系統結構的調整和優化，風電電量占比還會有更大的提升。
3、嚴格執行《可再生能源法》，增加風電電量占比
《可再生能源法》是我國保障可再生能源發展的基本大法，地方政府和電網公司任何情況下都應嚴格執行。迫于壓力，風電企業會承諾由自身來承擔限電的損失，造成當前限電極其嚴重的情況下，風電企業有法難依、有關部門執法無憑。其實，任何違背法律強制性規定的協議都是無效的，風電企業只要摒棄之前惡性競爭的做法，拿起法律武器，采取有效措施，依法積極維護自身的權益，就能依法合規健康發展。
根據《可再生能源法》，為保證風電全額收購，從國家節能減排大局角度，火電必須從發電主體向容量主體轉變，從主力電源向調峰電源轉變。無論電源規劃還是實際運行，都要充分考慮火電為風電調峰問題，同時，要建立自備電廠參與調峰的機制，供熱機組也應嚴格按照“以熱定電”的原則規劃審批，在滿足供熱能力的條件下，供熱機組也要為風電調峰。
只有有關各方都根據《可再生能源法》依法合規進行行政管理和開發運行，才能理順整個發展環境，保障可再生能源發電，促進我國節能減排、優化能源結構目標的實現。
四、促進可再生能源健康可持續發展的認識和思考
1、節能減排是國家戰略，要真行動真減排
節能減排是人類的共同事業，是中國政府的必然選擇。我們要發揮風電替代能源的主力作用，還有很多困難，需要社會各方付出更大的努力，犧牲部分眼前利益。社會各方要積極輿論引導，強化提高風電電量在節能減排的重要地位，政府要建立有別于單方面追求GDP發展和考核的綠色發展體系和綠色考核等機制，以安全、綠色、優質、經濟為目標，落實真行動、真減排。
2、建立并保持可再生能源穩定、守信的投資政策環境
按照“十三五”規劃愿景，未來五年風電和光伏增長1.3億千瓦和1億千瓦，總投資2萬億元。如此龐大的投資必然需要引入各種所有制投資形式，其中包括國際資本等。要堅定他們的投資信心，需要國家建立一個穩定、長久、守信的政策環境。通常我們把不穩定國家市場當做高風險市場，把發達國家市場認為是低風險市場，就是因為其在政策、法律的信用上有巨大差別。
3、鼓勵技術創新，提升風電競爭力
風電技術進步很快，據統計，國內主流風電機型每2年單位千瓦掃風面積提高13%-14%，發電能力提高7%左右。十年前需要6.5m/s風速利用小時才能達到2000小時，現在只要5.3-5.4m/s就可實現。未來風電發展還有較大的技術進步空間，采用激光雷達、衛星觀測和中尺度數值模擬與大數據平臺相結合的深度風資源測量評估技術；根據資源稟賦，布置不同輪轂高度、葉片長度和控制策略風機的“個性化”設計理念；高溫超導、碳纖維、柔性葉片、集成制造等新材料、新工藝的廣泛使用；預制塔筒、預報運輸系統、拼裝式基礎等施工運輸技術的突破；以及無人值守與專業化運維管理等技術創新將進一步提升風能利用效率，降低風電開發成本，拓展資源開發空間，促進風電健康、優質可持續發展。
4、合理補貼堅定行業信心，強化風電的競爭力
風電作為可再生能源需要國家補貼政策的支持，這是當今世界各國通行的作法。火電無論如何“近零”排放，都會排放二氧化碳，都會造成環境的污染，在沒有考慮環保效益的前提下將火電和可再生能源比較是不公平的。
根據中科院虛擬經濟與數據科學研究中心分析，火電的度電環保成本高于0.3元/千瓦時，而且隨著環境壓力的加大，環保成本會加速上升，此外，煤炭和水的過度開采利用，正在抽干中國的生命線，因此，加上環保成本后火電綜合成本遠遠高于風電，國家對風電實行電價補貼，正是因為風電能夠替代化石能源，創造額外的綠色價值。
為將替代效果最大化，就要用最少的可再生能源基金補貼最多的風電電量，真正強化風電企業競爭力，多發優質的清潔電出來。國家應將可再生能源補貼資金與脫硫標桿電價分離，在可再生能源補貼一致的前提下，以市場價格引導可再生能源在中東部地區發展比例，增強補貼資金使用效率。可再生能源電價附加補助資金必須要由國家統一調配管理，并對可再生能源補貼進行專項審計，將其效益最大化。
5、加強規劃與指導，控制新增火電項目
按照《巴黎協定》的減排路線圖，能源增量只可能來自可再生能源，火電將成為可再生能源的輔助電源，并將逐步退出歷史舞臺。英國政府已經表示到2025年將關閉所有的燃煤發電廠。美國能源署也預測90%原定于2020年關閉的火電廠將于2016年全部關閉。
當前我國的大氣污染尤其是導致霧霾產生的污染，主要是全局性煤炭利用的結構型污染，從全國而言，節能減排就是減煤，用電力替代煤炭，從電力系統而言，大型火電機組的煤耗已達到世界先進水平，繼續下降空間有限，節能減排就只能是減少火電電量，用可再生能源發電替代火電發電。
然而，當前火電建設步伐未慢反快，火電核準權限已下放至地方，地方政府擴張建火電廠的投資欲望強烈。目前核準在建的火電項目有1.9億千瓦、獲得路條的有2億千瓦，2015年一年煤電投產將會超過5000萬千瓦，新增容量超過風電和光伏的總和，新增電量是其2倍。保守估計，到2020年火電裝機將達到13億千瓦，遠大于當前負荷，即使其他電源停發，火電也只能在低負載情況下運行，利用小時比當前還要低，火電與其他各種電源爭市場的矛盾將會更加激化，亟待國家從節能減排的角度加強對火電項目裝機和電量的控制。
6、風電參與電量交易的本質是違反了《可再生能源法》
目前風電電量交易的本質是挪用國家可再生能源專項資金來解決地方經濟發展和管理機制中存在的問題。《可再生能源法》規定，可再生能源價格應由國務院價格主管部門確定，但有的地方在可消納或送出風電的情況下提出風電電量參與市場交易，采用省內交易、跨省交易、風火置換、大用戶直供和風電供熱等形式，迫使風電企業將可再生能源電量“讓利出售”。一方面由于存在交易電量和電價的不確定性，企業無法準確對該地區風電項目進行科學評估決策，勢必會阻礙當地風電發展；另一方面有的企業只顧眼前利益，不計成本報價，實質上侵占了國家補貼， 打擊了我國剛剛起步的可再生能源事業健康發展，破壞了風電市場秩序，違反了國家價格政策。
7、當前的風火打捆外送實際是送火電，減排效果有待商榷
目前實施的風火打捆外送，按照傳統的風火1:2打捆比例和50%的火電最小開機容量，即使不限電，最終送出的風火電量比例也不到1:4，風火打捆實際送的是火電電量，增加火電裝機規模，加劇了送端排放，消耗了寶貴的水力資源，而且大規模能量轉移，增加了系統事故備用容量，降低了原有兩端系統的調峰能力和系統接納風電的容量。
為增加風電電量占比，可嘗試由受電端調峰，直接使用特高壓直流線路外送風電的方式。經測算，一條2200公里800kV直流線路，總造價約240億元，能將800萬千瓦風電從內蒙古送到東南沿海主要城市，項目及送出線路整體單位造價可控制在10000元/千瓦。在三北風資源豐富地區，項目發電小時可達到3500小時，在貸款利率5%時，項目IRR要達到12%，只需0.4元/kWh電價，低于當前及“十三五”調整后的風電標桿電價。在受電端風電補貼0.2元/kWh時，風電在當地上網電價可低至0.2元/kWh，這個電價基本相當于東南沿海火電上網電價的一半。
特高壓直流專送風電，利用了三北地區的風能、土地資源以及東南沿海的消納和調峰能力，增加了可再生能源電量，適當考慮太陽能和區域互補后，線路送出小時能高于3500小時，成本可進一步降低，具有較強的競爭力和經濟可行性，而且有能力在電力市場條件下承擔一定的調峰費用,調動系統調峰積極性。
目前電網公司也在積極開展特高壓主送新能源的研究,認為近期通過優化電源和運行方式, 在技術經濟可行條件下，新能源電量可達到輸送電量的85%以上,中長期能夠實現100%輸送新能源。這應該引起規劃部門的高度重視。
8、分布式開發是風電發展的重要補充，需要政策支持
南方地區受地形條件分布不均勻、土地資源稀缺影響難以連片開發風電，采取分布式開發方式可以有效提高資源利用效率，減輕環境壓力，實現就地并網消納，應積極鼓勵發展。只要能夠完善電價等相關政策，解決好涉及項目審批、接網、結算的體制機制以及技術保障問題，借助靈活的商業和融資模式，就可把風電機組變成像空調一樣方便使用的家用電器，實現即插即用的分布式接入。隨著技術進步和人們對綠色發展認識的提高，分布式開發將成為風電發展的重要補充。
9、能源互聯網的最根本目的是促進最大限度消納可再生能源
能源互聯網不是簡單的電氣互聯、擴建電網，而是利用信息技術整合社會資源實現共享經濟，促進電源、電網、負荷和儲能協調優化，最大限度消納可再生能源,這也是判斷能源互聯網是否成功的基本標準。未來以能源互聯網為平臺，通過創新社會資源的利用方式，優化需求側管理，可以產生良好的節能減排的效果。 以電動汽車為代表的社會儲能資源為例，其既可以作為交通工具也可以作為一個獨立的運營實體，為電網提供需求側服務，幫助風電等可再生能源削峰填谷，只要有1000萬輛電動汽車，就相當于系統擁有了上億千瓦的可調容量，可以實現可再生能源和用電負荷的無縫連接。而且，能源互聯網技術的進步和發展可能會超越我們的認識，未來的負荷將可以實現定向消費綠色能源，大大增加可再生能源電量需求，為可再生能源提供廣闊的發展空間。
我國已成為全球第二大經濟體，是世界第一大能源生產和消費國，由于能源結構以煤為主，帶來了日益嚴重的資源緊張、環境污染和氣候變化等問題。解決問題的根本出路只能是轉變能源發展方式，加快可再生能源開發利用，堅持走低碳發展道路，實施可再生能源替代化石能源，電能消費主導能源消費，構建以可再生能源為主導的電力系統。這是歷史賦予我們的責任和機遇，也是保障國家能源安全、滿足人民生活需求、轉變經濟增長模式、引領科技進步、樹立負責任大國形象的必然選擇。（《中國能源報》 黃群/龍源電力集團股份有限公司，本文僅代表作者個人觀點）
