風電開發(fā)在2013年又取得了長足的進步。不僅裝機容量大幅增長，更重要的是通過電網和開發(fā)商的共同努力，棄風損失比2012年大大減少。這對今后風電的大規(guī)模發(fā)展具有重要的示范作用。然而風電開發(fā)在西部地區(qū)過于集中，外送能力不足造成棄風限電的問題依然存在。如不能從政策層面采取措施，短期將仍是限制風電進一步大規(guī)模發(fā)展的突出問題。

從理論上講，有三種方式可以用于解決風電發(fā)展過于集中的問題。第一是本地消納。但由于受當地的負荷水平的限制，這種方式短期內無法發(fā)揮作用。第二是通過長距離輸送直流或交流電，將電力送到東南沿海負荷中心。第三是直接在距東南沿海負荷中心較近的有風資源地區(qū)建設風電場。后兩個問題都在下面進一步討論。

為了更加高效地開發(fā)和傳輸風電，需要將發(fā)電和傳輸成本同時加以考慮。對于以傳輸風電為主的輸電線路來說，如果傳輸能力按照風電的最大出力進行設計，無疑會造成浪費。因為風電有很強的間歇性。從發(fā)電和傳輸的綜合成本最低角度選擇一個風電的出力水平應是一個合理的考慮。我們把設計裝機容量與資源允許的最大裝機容量(技術可開發(fā)量)之比叫作風資源利用率，我們將輸電線路中為風電預留的空間比重叫作容量比。

中國電力科學研究院對風資源利用率和容量比之間的關系進行了研究。研究結果表明，在風速分布的上端，資源利用率下降的程度比對應的容量比下降的程度要小。其中含義是，要使高風速區(qū)的資源得到充分利用，需要占用更多傳輸容量(高容量比)，但得到的電量并不多，效率較低。反過來說，就是在風速較高的區(qū)間減少容量比，不會造成同等幅度的風資源損失。這一點對風電發(fā)展的總體規(guī)劃和布局來說具有重要的經濟學意義。

千萬千瓦級風電基地的建設，消納和遠距離傳輸是個非常復雜的問題。中國電力科學研究院的研究表明，要解決好遠距離輸送到問題，還需要進一步的分析和優(yōu)化。根據研究結果，100%的資源利用率，需要100%的傳輸容量和風電裝機;而86.31%的資源利用率，用50%的相應發(fā)電裝機和傳輸能力即可實現。

傳輸能力依舊是西北地區(qū)風電進一步發(fā)展的主要制約因素。比如，據甘肅省風電發(fā)展規(guī)劃，預計到2015，風電裝機將達到12.71吉瓦，2020年，達到20吉瓦。其中大部分電量可能需要輸送到東部或中部負荷中心。所以類似的規(guī)劃需要同時考慮資源條件和電網建設規(guī)劃，并在此基礎上根據實際情況進行優(yōu)化。

如果從西北向東南沿海輸送風電，按最佳容量比設計70%，風力發(fā)電的傳輸成本為0.14元/千瓦時(100%的容量比的傳輸成本是0.20元/千瓦時)。到東部負荷中心總成本等于現有電價加上傳輸成本及能量損失的成本，也就是0.666元/千瓦時。

目前，風電開發(fā)過于集中在西北地區(qū)的主要原因在于其相對較高的電價。根據目前的電價政策和投資水平，大部分風電場能夠得到高于基準收益率8%的回報率。IV型地區(qū)電價最高，但風資源較差，回報水平較低。I類地區(qū)電價最低，但I類地區(qū)的風資源好，項目收益水平比其他地區(qū)的項目都高。這就造成了開發(fā)商集中在該地區(qū)的局面。不論投資成本如何，風資源好的地區(qū)的回報均高于風資源差的地區(qū)(類型I> II型>Ⅲ型> IV型)。而資源好的地區(qū)常常遠離負荷中心。所以要解決風電開發(fā)過于集中，并遠離負荷中心的問題就必須對現有的電價政策做出適當調整。

在I、II和III類區(qū)的項目，即使有棄風的問題，其收益率通常也比沒有棄風的IV類地區(qū)要高。如前面所討論的，棄風主要發(fā)生在西北地區(qū)。假設8000元/千瓦的投資成本，II類區(qū)有5%的棄風，Ⅲ類區(qū)有3%的棄風，II類和III類區(qū)項目的收益仍比IV類區(qū)高。假設投資成本相同，如果棄風率為10%，在滿負荷發(fā)電小時數為2600小時時，II類和III類區(qū)項目的收益比沒有棄風的IV型區(qū)項目低;在滿負荷發(fā)電小時數為2800小時時，項目收益高于沒有棄風的IV型區(qū)的項目。就是說只要棄風率不超過10%，I類II類地區(qū)項目的收益就比VI類區(qū)高。

IV型區(qū)通常是在東南部地區(qū)，電價水平為0.61元/千瓦時，比從西北地區(qū)輸送到東南部地區(qū)的成本要低。如果將計算得到的環(huán)境效益(0.007元/千瓦時)考慮在內，在東南部地區(qū)的電價水平應該為0.673元/千瓦時(即使不考慮土地資源的稀缺性)。如果將東南部地區(qū)的風電電價提高到這一水平，就可以引導更多的風電開發(fā)向負荷中心轉移，減少西部向東部的輸電壓力。

本文的討論僅僅是一個例子。風電行業(yè)的長遠發(fā)展需要在規(guī)劃層面將發(fā)電、輸電、配電、用電做通盤的考慮，以實現風電行業(yè)的經濟有效和可持續(xù)發(fā)展。