二、提高含風(fēng)電的電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效率的技術(shù)措施
　　若希望減少風(fēng)電棄風(fēng)，就應(yīng)該針對(duì)原因分析研究相應(yīng)措施。需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)提出一項(xiàng)措施時(shí)，不能將是否減少風(fēng)電棄風(fēng)作為唯一指標(biāo)來(lái)衡量措施的優(yōu)劣，而應(yīng)從全社會(huì)效益出發(fā)，綜合、全面地評(píng)價(jià)該措施在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面的投入產(chǎn)出狀況。
　　1. 加強(qiáng)系統(tǒng)安全管理，優(yōu)化設(shè)備檢修安排。
　　通過(guò)強(qiáng)化制度建設(shè)、推行精細(xì)化管理，能夠有效降低輸變電設(shè)備故障概率，提高風(fēng)電送出工程可靠性，避免因故障引起限電和棄風(fēng)；通過(guò)總結(jié)風(fēng)電出力特性，合理優(yōu)化輸變電工程年度、季度計(jì)劃?rùn)z修安排，避開風(fēng)電大發(fā)季節(jié)和時(shí)段，也有利于減少棄風(fēng)損失。
　　2. 優(yōu)化風(fēng)電送出方案，擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍。
　　對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)至系統(tǒng)第一落點(diǎn)的專用送出線路來(lái)說(shuō)，當(dāng)線路送電能力等于風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)時(shí)，線路的年利用小時(shí)就等于風(fēng)電機(jī)組利用小時(shí)即2000多小時(shí)；而當(dāng)線路送電能力等于風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)的60%（可保證95%概率下風(fēng)電出力的外送），線路的利用小時(shí)大約上升至4000小時(shí)。
　　為了提高送電工程的利用率，適度降低線路送電能力是合理的，在風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)、送出工程可研中，應(yīng)開展專題研究確定送電能力。
　　當(dāng)風(fēng)電機(jī)組所在地區(qū)的電網(wǎng)沒(méi)有足夠消納能力時(shí)，可以通過(guò)電網(wǎng)間已有聯(lián)絡(luò)線裕度或新建聯(lián)網(wǎng)送電通道，將風(fēng)電送至其他省、區(qū)域電網(wǎng)消納。在新建遠(yuǎn)距離送電通道輸送風(fēng)電前，需進(jìn)行全面深入的分析論證。由于利用小時(shí)數(shù)低，單純?yōu)檩斔惋L(fēng)電而建設(shè)遠(yuǎn)距離輸電通道往往是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)結(jié)合送受端資源、負(fù)荷等情況，因地制宜采取風(fēng)火打捆、風(fēng)水打捆等方式，提高送電通道的利用效率。例如我國(guó)西北的新疆、青海等地區(qū)就具備風(fēng)火、風(fēng)水打捆外送的基礎(chǔ)條件。
　　3. 建設(shè)抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等調(diào)峰電源。
　　抽水蓄能電站啟停速度快，并可在負(fù)荷低谷時(shí)段抽水運(yùn)行，最大調(diào)節(jié)能力為裝機(jī)容量的2倍，建設(shè)抽水蓄能電站是滿足系統(tǒng)調(diào)峰需求、避免因調(diào)峰能力不足棄風(fēng)的有效措施。但抽水蓄能電站也有兩點(diǎn)主要不足，一是電量損失，目前大型高效抽水蓄能機(jī)組在一次低谷抽水、高峰發(fā)電的轉(zhuǎn)換過(guò)程中需產(chǎn)生25%左右電能損失；二是受地理環(huán)境條件制約，尤其是北方地區(qū)供建設(shè)抽水蓄能的廠址資源較為有限。
　　單循環(huán)燃?xì)鈾C(jī)組，建設(shè)成本低、運(yùn)行靈活、啟停速度快，具有良好的調(diào)峰性能。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，能量利用率高、運(yùn)行相對(duì)靈活，但在需要穩(wěn)定供熱的情況下，調(diào)峰能力受到很大制約。
　　綜上所述，蓄能、單循環(huán)、聯(lián)合循環(huán)機(jī)組都具備調(diào)峰能力，但又有各自不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，為了減少棄風(fēng)電量，可以通過(guò)擬定不同規(guī)模、不同類型調(diào)峰機(jī)組方案，進(jìn)行投資、運(yùn)行成本、棄風(fēng)量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以獲取相同風(fēng)電上網(wǎng)電量前提下系統(tǒng)總成本最低為目標(biāo)確定最優(yōu)方案。
　　4. 采用電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、制氫儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能手段。
　　近年來(lái)，隨著科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，儲(chǔ)能技術(shù)和手段也不斷豐富。電化學(xué)儲(chǔ)能方面，在鉛酸電池的基礎(chǔ)上，發(fā)展出鋰離子、磷酸鐵鋰、鈉硫電池、液流電池等多種技術(shù)；其他方面有飛輪、壓縮空氣、超級(jí)電容、超導(dǎo)以及電解制氫儲(chǔ)氫等新型儲(chǔ)能手段。
　　以上所列的儲(chǔ)能技術(shù)各自有不同的技術(shù)特點(diǎn)，但也有共同點(diǎn)。與抽水蓄能相比，這些儲(chǔ)能手段的優(yōu)勢(shì)是基本不受地理環(huán)境條件制約，劣勢(shì)是成本高昂（制氫儲(chǔ)氫除外）。在目前技術(shù)水平下，這些儲(chǔ)能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，若實(shí)現(xiàn)與抽水蓄能相當(dāng)?shù)某浞烹娙萘浚?-6小時(shí)），則單位千瓦造價(jià)均達(dá)到8000-10000元以上，超過(guò)陸上風(fēng)電機(jī)組平均造價(jià)。當(dāng)我們?yōu)闇p少風(fēng)電棄風(fēng)而建造新型儲(chǔ)能工程，一般情況下，儲(chǔ)能工程每年能挽回的風(fēng)電棄風(fēng)電量利用小時(shí)數(shù)很難超過(guò)風(fēng)電機(jī)組發(fā)電小時(shí)數(shù)（2000多小時(shí)），因而相比于建設(shè)儲(chǔ)能項(xiàng)目不如建設(shè)更多的風(fēng)電機(jī)組。如果再考慮電能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換效率帶來(lái)的損失，將更加得不償失。目前在一些風(fēng)電場(chǎng)就地配置了電池儲(chǔ)能設(shè)備，對(duì)平滑風(fēng)電出力、提高電能質(zhì)量起到了一定作用，但若從參與系統(tǒng)調(diào)峰、減少棄風(fēng)損失方面看，經(jīng)濟(jì)上都是不可行的。
　　電解制氫、儲(chǔ)氫成本相對(duì)較低，但制備出的氫氣缺乏后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈支撐，難以低成本、高效率地加以利用，需待燃料電池汽車等新技術(shù)取得突破后，才有可能具有可行性。
　　5. 推動(dòng)輔助服務(wù)市場(chǎng)化，挖掘利用常規(guī)機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻潛力。
　　一般情況下，承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)的機(jī)組不但會(huì)遭受發(fā)電量損失，而且由于頻繁、大幅度調(diào)節(jié)機(jī)組出力，會(huì)產(chǎn)生能耗增大、設(shè)備壽命受損、檢修維護(hù)費(fèi)用增加等損失。鑒于現(xiàn)行電價(jià)、管理體系并不完善，上述損失難以得到補(bǔ)償，發(fā)電企業(yè)參與調(diào)峰調(diào)頻的積極性普遍不高，常規(guī)機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻能力裕度尚未完全發(fā)揮。
　　制定完善調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)化機(jī)制，建立風(fēng)電棄風(fēng)和常規(guī)機(jī)組深度調(diào)峰的成本價(jià)格發(fā)現(xiàn)平臺(tái)，促使供需在雙方均可獲益的平衡價(jià)格點(diǎn)上達(dá)成交易，并輔以合理的政策性補(bǔ)貼，將能夠有效調(diào)動(dòng)常規(guī)機(jī)組加強(qiáng)技術(shù)改造、參與系統(tǒng)調(diào)峰的積極性，合理減少風(fēng)電棄風(fēng)。
　　6.建設(shè)電鍋爐供熱工程，利用低谷棄風(fēng)電量。
　　目前，在部分供熱期長(zhǎng)、風(fēng)電棄風(fēng)較嚴(yán)重地區(qū)，已經(jīng)開始研究并示范電鍋爐供熱工程。受條件限制，作者還未能赴實(shí)地調(diào)研了解，以下分析可能有不妥之處。
　　建設(shè)電熱鍋爐后，若僅采用風(fēng)電棄風(fēng)電量供熱，則存在隨機(jī)性、不穩(wěn)定性的缺點(diǎn)，無(wú)法單獨(dú)為熱用戶提供服務(wù)，只能作為常規(guī)供熱手段的補(bǔ)充；若使電熱鍋爐保持連續(xù)穩(wěn)定供熱運(yùn)行，將可作為有效的熱源并替代常規(guī)供熱設(shè)備，并顯著提高低谷負(fù)荷率，降低系統(tǒng)峰谷差，改善風(fēng)電消納條件，但在沒(méi)有風(fēng)電棄風(fēng)的時(shí)段，電熱鍋爐將大量消耗有效電能，大幅度提高成本、降低能源效率，經(jīng)濟(jì)性也很難保證。
　　綜合考慮，建議重點(diǎn)在風(fēng)電棄風(fēng)量大、熱價(jià)承受能力強(qiáng)、環(huán)保要求高或集中供熱未覆蓋的地區(qū)，研究居民及商業(yè)用戶采用或改造為電采暖方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，并確定最佳規(guī)模，在方案總體合理的前提下，給以補(bǔ)貼政策，引導(dǎo)最佳規(guī)模的實(shí)現(xiàn)。
　　7. 加強(qiáng)需求側(cè)管理（DSM），改善負(fù)荷特性。
　　隨著我國(guó)智能電表等智能用電技術(shù)不斷成熟和推廣應(yīng)用，采取靈活電價(jià)手段推動(dòng)DSM發(fā)展的條件更加完備，DSM在減小峰谷差、改善系統(tǒng)特性、促進(jìn)風(fēng)電消納等方面一定會(huì)發(fā)揮更大作用。
　　8. 加強(qiáng)風(fēng)電出力預(yù)測(cè)，優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行。
　　準(zhǔn)確的短期風(fēng)電出力預(yù)測(cè)，能夠幫調(diào)度員優(yōu)化日、周的機(jī)組啟停、備用分配、跨區(qū)送電曲線等系統(tǒng)運(yùn)行方式，為風(fēng)電消納創(chuàng)造最佳的短期運(yùn)行環(huán)境；較為準(zhǔn)確的中長(zhǎng)期風(fēng)電預(yù)測(cè)，能夠幫助調(diào)度員優(yōu)化安排發(fā)電機(jī)組檢修、風(fēng)電場(chǎng)送出線路及重要斷面設(shè)備檢修、跨區(qū)送電安排等系統(tǒng)季度、年底生產(chǎn)檢修計(jì)劃，為風(fēng)電中長(zhǎng)期消納創(chuàng)造條件，最大限度避免棄風(fēng)出現(xiàn)。
　　在優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行方面，可以通過(guò)提高短期中期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)潮流、提高重要斷面輸電能力，以及優(yōu)化跨地區(qū)送電曲線，改進(jìn)調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化模型、算法與程序等多種措施，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行方式。