近年來我國很多省份發(fā)生大面積的、嚴重的棄風(fēng)限電問題，引起各界廣泛關(guān)注。大量清潔、有效的風(fēng)力發(fā)電裝機在有風(fēng)時不讓并網(wǎng)發(fā)電，導(dǎo)致清潔能源被白白浪費。這是我國能源生產(chǎn)革命、清潔能源發(fā)展轉(zhuǎn)型過程中遇到的一個障礙。僅2016年，我國棄掉的潛在風(fēng)電量就高達500億千瓦時，超過三峽水電站當年發(fā)電量的一半。同年，我國平均棄風(fēng)率也高達17%；換句話說，有17%的風(fēng)電裝機被迫停擺、得不到任何利用。這不得不說跟經(jīng)濟新常態(tài)下我國電力部門發(fā)生的產(chǎn)能過剩問題密切相關(guān)。近年來的棄風(fēng)問題主要集中在我國三北地區(qū)，即位于我國東北、華北和西北的風(fēng)電裝機大?。ㄒ娤聢D所示）。另外，17%的棄風(fēng)率也遠遠超過國際風(fēng)電大國的正常棄風(fēng)率；后者通常在1-3%的水平。

圖1. 2016年上半年我國棄風(fēng)限電前10的省份

Source: Dong et al. (2018)

應(yīng)該說，沒有清潔能源的有效并網(wǎng)運行，我國要實現(xiàn)能源生產(chǎn)革命、兌現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的有關(guān)承諾將面臨很大阻力。既有研究從各個方面、各個角度分別探討了棄風(fēng)限電背后可能的原因，比較典型的解釋有：

火電主導(dǎo)的電網(wǎng)靈活性不夠、調(diào)峰能力不足；

電網(wǎng)運行規(guī)則有利于火電、不利于風(fēng)電并網(wǎng)；

風(fēng)電場周邊的電網(wǎng)傳輸能力不足；

電力行業(yè)產(chǎn)能過剩；

電力需求不旺。

盡管這些解釋和原因看上去都挺相關(guān)，但是它們只是瞄準了問題的某個方面，且通常在不同層面上討論棄風(fēng)這一問題：或技術(shù)、或經(jīng)濟、或政策。而且，大部分文獻只是提到或描述了某個原因的存在，并不存在統(tǒng)一的分析框架來定量判斷棄風(fēng)限電背后的成因，以及不同成因的貢獻有多大。

我們的研究從棄風(fēng)率的基本定義出發(fā)，采用了一個五要素的分析框架來透視棄風(fēng)率的年度變化。這五要素分別是：電力需求、電力外輸、火力等非風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)電裝機、和風(fēng)力資源。

在此基礎(chǔ)上，我們改進了一個常用的因素分解方法LMDI來分解上述五要素對棄風(fēng)率變化的各自貢獻率。雖然棄風(fēng)問題早在2010年就存在，并于2012年到達一個小高潮，但之前的棄風(fēng)問題主要是輸電線路傳輸能力不夠所致。我們的貢獻率分析主要偏重于2014年之后出現(xiàn)的又一棄風(fēng)高潮。

我們的分析結(jié)果表明：2015年開始出現(xiàn)的嚴重棄風(fēng)問題跟當前的經(jīng)濟增速放緩、新常態(tài)密切相關(guān)。后者的一大表征即為電力需求增速下滑，某些省份的電力需求在2015、2016年甚至出現(xiàn)負增長的情況。這是之前各種電源規(guī)劃所始料未及的。來自需求面的沖擊一方面大大降低了本省、本地區(qū)對風(fēng)力等發(fā)電的需求，即使對于電力購進省份而言，它們同樣經(jīng)歷的需求困境也提高了它們的受電壁壘。這也就是為什么電力外輸從一開始有利于降低棄風(fēng)率，轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣邨夛L(fēng)率的原因。此外，我們也發(fā)現(xiàn)火力發(fā)電在棄風(fēng)限電的同時也遭到了一定程度的限制；除了棄風(fēng)之外，我們也看到了棄光、棄水、棄核等現(xiàn)象。這種發(fā)電供給側(cè)集體受限的狀況只能是背后的需求側(cè)出了問題。至于風(fēng)電裝機和風(fēng)力資源因素，前者在我們的研究階段（2010-2016）并未因為棄風(fēng)問題出現(xiàn)明顯下滑，而后者對棄風(fēng)率的影響主要在于風(fēng)力資源的“大小年”。

我們的研究表明：當前的棄風(fēng)限電問題靠簡單的增大輸電線容量的辦法難以解決；這就跟意大利、美國德克薩斯州解決棄風(fēng)問題的經(jīng)驗有所不同。中國的問題需要多管齊下：一方面提高有效需求量，推進其他能源的電力替代（如電力供熱、供暖等）；另一方面需要繼續(xù)推進不同電源之間的替代。針對后者，當前的電力需求不旺可能反倒是個機遇，因為不用擔(dān)心風(fēng)電裝機趕不上需求增長，與此同時電源之間的替代效應(yīng)會被進一步放大。

英文標題：Decomposing driving factors for wind curtailment under economic new normal in China

作者：Changgui Dong, Ye Qi, Wenjuan Dong, Xi Lu, Tianle Liu, Shuai Qian

來源：《Applied Energy》, 2018(217), 178-188.

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261918300412