自2008年在甘肃酒泉获批建设第一个千万千瓦级风电基地以来，我国先后在新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、甘肃省建成中国重要的千万千瓦级风电基地，但由于西北地区的经济发展水平相对不高，电力消纳能力有限，大部分省份出现了较高比例的弃风现象，对于该地区风电发展产生一定的负面影响。为此，本文结合西北地区风能资源情况，在分析风电发展现状以及影响因素的基础上，对该地区的风电发展提出合理化建议。西北地区为高原地貌，加上地表起伏较小，是我国风能资源最丰富的区域之一。据相关统计，有3亿千瓦可开发的风能资源蕴藏在这一区域，全国陆地风能资源有 1/3左右分布在甘肃、新疆、宁夏等地区。陕西、甘肃、 青海、宁夏与新疆的风能资源分别占全国的0.92%、4.5%、10%、0.59% 以及13.56%。2018年，西北地区新增风电并网容量为335.3万千瓦，累计并网容量为4905万千瓦，占全网总装机容量的19.43%；风电发电量为870.16亿千瓦时，占全网总发电量的11.33%。由图1可知，西北地区的风电总装机容量逐年增高，但占全国风电总装机容量的比例自2015年以来，逐年降低。截至2018年年底，西北地区累计风电总装机容量为 52718MW，在全国的占比为25.16%。
图2可知，近5年来，西北地区2015年的风电新增装机容量最大，为 11606MW；2015年后，新增装机容量逐年降低，2018年，风电新增装机容量为3001MW。就装机占比来看，2014年西北地区的风电新增装机容量占全国的39.3%；2014年后，这一比例逐年下降，2018年为14.2%。
三. 各省份风电新增装机容量占比
由图3可知，2014年陕西风电新增装机容量占西北地区的比例为4.09%；2014－2017年的占比逐年升高，2017年占比为20.31%；2018年有所下降，占比为12.53%。2014年甘肃风电新增装机容量占西北地区的比例为39.79%；2014－2018年的占比逐年降低，到2018年仅为0.07%。2014年青海风电新增装机容量占西北地区的比例为2.30%；2014―2018年的占比逐年增高，2018年高达 55.98%。2014年宁夏风电新增装机容量占西北地区的比例为18.57%；2014－2017年的占比逐年升高，2017 年的占比为22.81%；到2018年有所下降，占比为15.86%。2015年新疆风电新增装机容量占西北地区的比例最大，为56.72%；2015－2017年逐年降低，2017年的占比为13.13%，2018 年的占比为15.56%。 四. 各省份的弃风率
由图4可知，从近几年的整体变化来看，弃风率在2014－2016年逐年增高，2016－2018年逐年降低。从各省份的情况来看，甘肃与新疆的弃风率最高，两者在 2015－2018 年间，弃风率均超过20%。特别是2016年，甘肃与新疆的弃风率分别高达43.11%与38.37%。宁夏的弃风率在 2014－2015 年有所升高，在2015年后逐年降低，2018年已降低至1.62%。陕西近5年的弃风率均低于10%，2018年的弃风率为2.64%。青海的弃风率最低，每年的弃风率几乎都为零。
通过对西北地区的风电装机、各省份的装机占比以及弃风率等情况的分析可知：（1）西北地区的新增装机容量与总装机容量在全国占比减少的同时，其弃风率也在逐渐降低。（2）弃风率高的省份，如新疆、甘肃，新增装机容量也较少；青海作为弃风率低的省份，其新增装机容量在西北地区的占比较高。因此，为了进一步促进西北地区风电建设，首先需要解决弃风率高的问题。（3）新疆、甘肃等省份的风能资源较好，但由于远离负荷中心，输电线路长，而电网建设与电源建设不匹配，导致限电弃风较为严重。因此，加强电网建设，可进一步推动西北地区的风电发展。（4）青海的风电发展较快，因为该省的能源结构以水电为主，煤电、燃气为辅。增加风电可补充水电在冬、春两季的不足，保证电网调度需求。（5）宁夏在保证装机量的前提下，弃风率也在降低。这是由于近几年该地区优化机组开机方式，深挖火电调峰能力；同时积极开展跨省日前、实时交易和电量置换，实现了新能源跨省错峰消纳。在西北地区，凭借得天独厚的地理优势，先后建成甘肃、新疆、宁夏等地区的千万千瓦级风电基地。由于之前的现象级增长，近几年西北地区风电新增装机容量在全国的占比逐年减少。影响其发展的因素主要如下：（1）国家能源局指出，在弃风率高于20%的地区，将不再安排新的风电建设规模。这一举措导致新疆、甘肃地区近几年已暂停风电建设。同时，国家能源局在 2016年推行了风电投资监测预警机制，预警颜色按红、橙、 蓝三色表示，红色区域即为暂停风电开发建设的区域。2019年，甘肃、新疆均为红色预警区。（2）由于陆上风电标杆上网电价被改为指导价，新核准的集中式陆上风电项目上网电价全部通过竞价的方式确定，且不得高于项目所在风能资源区的指导价。平价上网政策的推行与国家补贴政策的取消，使得新开发的风电场面临新的技术考验与开发难度进一步加大。（3）西北地区的电力消纳能力有限，且风电分布比较集中，对外输送有赖于特高压、超高压输电线路建设。西北地区每年风电的弃风率较高，影响到风电装机容量的增长。（4）海上风能资源禀赋优越，近几年以及未来将成为产业发展的一个重点。这使得深居内陆的西北地区的风电装机在全国的占比逐渐减小。（5）土地管理制度实施以后，受到耕地红线不能动、林地不能建等限制，西北地区可开发的风能资源进一步减少。面对现有问题，以及更好地迎接未来“新”电力系统挑战，在西北地区开发风电必须具有新的发展理念，朝着智能化、精细化的方向发展。（1）随着西北地区土地资源以及风能资源的日渐稀缺，该地区的风电开发模式应日趋“精细化”。在开发前期，应通过充分分析风能资源，选择最优机型和机位点；在建设中，做到施工精细化，杜绝遗留问题。（2）2017年，国家能源局发布了《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》，分散化与就地消纳是风电发展的主题。在未来，分散式将成为西北地区风电发展的新模式。（3）智能化将大幅提高风电机组的可靠性和可利用率，增加电量产出，降低成本。将互联网、大数据的思维应用于风电设备制造和风电场运维，必将成为未来发展的趋势。通过风电控制技术、信息技术以及通信技术的深度融合，可以实现风电场开发、运维与监控的智能化，最终达到风电“无人值班、少人职守、集中监控、智能 运行”的目标。（4）西北地区“两个细则”以及国家电网将高电压穿越以及一次调频作为风电场并网的硬性规定，对风电场稳定运行以及抗干扰能力提出新的要求。在未来几年，新建与已建成的风电场应提前优化布局，充分考虑细则要求，从功能配置、性能提升等方面，规避考核风险。我国西北地区的风电已经进入了平稳发展期，从长远来看，西北地区仍然是我国重要的能源供给基地。其将以“发展、调整、再发展”的模式，实现风电可持续发展。新建风电场应朝精细化、智能化的方向发展，实现风电建设精细化，运行维护智能化，更好地配合电网调度。此外，政策在风电的开发利用中发挥着极其重要的作用，相关部门应根据西北地区的风电发展情况，制定相适宜的政策，切实解决发展中遇到的问题。CWEA作者：雷栋 王晓宇 高鑫
作者单位：中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院