山地风电场工程设计关键技术
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1.2 我国风电开发现状

1.2.1 历年风电装机情况

中国地域辽阔,风能资源丰富。根据中国气象科学研究院最新公布数据,我国陆上50m高度潜在开发量约为23.8亿kW,近海5~25m水深线内可装机容量约为2亿kW。

截至2016年年底,全国风电保持健康发展势头,全年新增风电装机容量1930万kW,累计并网装机容量达到1.49亿kW,占全部发电装机容量的9%,风电发电量2410亿kW·h,占全部发电量的4%。2016年,全国风电年平均利用小时数为1742h,同比增加14h,全年弃风电量497亿kW·h。2013—2017年第一季度我国新增和累计风电并网容量如图1-1所示。

图1-1 2013—2017年第一季度我国新增和累计风电并网容量

2016年,华北地区、华东地区、西南地区新增装机容量较多,分别超过400万kW。各地区新增装机容量所占全国比例分别为西北地区17%、华北地区21%、华东地区22%、西南地区22%、中南地区10%、东北地区9%。

与2015年相比,西北、华北、中南地区2016年的风电新增装机容量呈下降态势,而华东地区、西南地区、东北地区的风电新增装机容量依然保持增长态势。2015年和2016年我国各区域新增风电装机容量份额对比如图1-2所示。

图1-2 2015年和2016年中国各区域新增风电装机容量份额对比

1.2.2 风能可利用区域开发状况

1.“三北”(东北、华北、西北)地区风能丰富带

2014—2016年全国及“三北”地区弃风率数据分析如图1-3所示。2016年,我国风电总体弃风形势严峻,而我国“三北”地区的弃风问题尤为突出。根据国家能源局发布的《2016年风电并网运行统计数据》,2016年,我国风电弃风限电形势加剧,全年弃风电量497亿kW·h,同比增加158亿kW·h,平均弃风率19%,同比增加4个百分点,其中:弃风较重的地区是甘肃,弃风电量104亿kW·h,弃风率43%;新疆弃风电量137亿kW·h,弃风率38%;吉林弃风电量29亿kW·h,弃风率30%。

图1-3 2014—2016年全国及“三北”地区弃风率数据分析图

(数据来源:国家能源局)

根据国家能源局公布的数据分析,3年间,“三北”地区大部分省(自治区)弃风率出现增长,甘肃地区弃风率增长较快,2015—2016年增长为2014年的3倍多,2015年是弃风率增长最高的一年,2016年弃风率增长明显放缓,但全国弃风率仍高达19%。

从“三北”地区风电新增并网容量上看,2016年“三北”地区弃风率增长速度放缓与近年来“三北”地区风电并网容量大幅下降也存在着一定关系。2014—2016年我国“三北”地区风电新增并网容量如图1-4所示,风电机组利用小时数如图1-5所示。较2015年,除吉林、黑龙江新增并网容量同比有小幅度增长外,其余省(自治区)新增并网容量均大幅下降,特别是新疆地区,2016年新增并网容量下降了90%。

图1-4 2014—2016年我国“三北”地区风电新增并网容量

(数据来源:国家能源局)

图1-5 2014—2016年我国“三北”地区风电机组年利用小时数

(数据来源:国家能源局)

2.海拔较高的风能可开发区

中国高海拔地区主要分布于四川、云南、贵州、青海、西藏等省(自治区)。2017年一季度高海拔地区各省(自治区)风电并网容量见表1-3,青海为新增装机容量较多的省份(59万kW)。青海省占全国风电新增装机的16.76%,相对较高。贵州和西藏没有新增装机容量。

表1-3 2017年一季度高海拔地区各省(自治区)风电并网容量

注:数据源自国家能源局。

3.海上风能丰富区

我国海上风电开发于2004年拉开序幕,广东南澳建设的首个20MW海上风电场己于2010年竣工。上海东海大桥100MW海上风电项目于2005年开始规划,2010年建成投产,是除欧洲以外的第一个海上大型风电项目。近年来,随着我国陆上风电建设渐入佳境,海上风电也在稳步发展。根据前瞻产业研究院发布的《中国海上风力发电行业市场调研与投资预测分析报告》,2015年我国新核准的海上风电容量为201万kW,其中新增了大约30万kW的装机容量;而在2016年,我国的海上风电新增装机容量为59.2万kW,相比2015年增长60%。并且,在国家能源局发布的《可再生能源发展“十三五”规划》中明确表示,在2020年前将会有1000万kW的海上风电开工建设,并且要求确保有500万kW的风电设施建设完成。

4.东南沿海和内陆局部风能丰富区

我国除“三北”地区以外的内陆地区,风能资源相对较差,而且地形复杂、建设条件差。但是,随着我国风电的快速发展,“低风速”“高海拔”型风电机组的研发,以及“三北”地区风电并网与消纳等因素的影响,2010年开始大批风电开发商不断南下,风电市场逐步转向风电接入条件优、消纳市场好的中东部和南方等内陆地区。这说明我国中东部和南方地区的风电开发也开始步入规模化阶段,分散式的风电开发布局效果显著。2004—2014年我国各区域新增风电装机容量如图1-7所示。