风电"倒春寒"：并网问题成制约行业发展的瓶颈
2011年04月06日 10:00:05 来源： 新华财经 【字号 大小】【收藏】【打印】【关闭】
酒泉风机“集体脱网”事故折射出的不仅是风电并网难题，更重要的是风电无序扩张下的隐患正被无限放大
财经国家周刊报道 一次突如其来的大规模风机脱网事故，让因日核危机而迎来春天的风电领域骤然飘起了雪花。
2月24日，一次“一般性电网电压波动”，造成酒泉风电基地84万千瓦、598台风电机组相继脱网，酒泉瓜州境内所有风电场均有机组脱网。脱网事故导致电压大幅波动，甚至波及甘肃电网，对整个西北电网造成威胁。
“实际上（酒泉风机脱网事故）是风机设备、风场建设和管理能力的综合性事故，这在（我国）已建和在建风场中普遍存在。”3月27日晚，西北电监局的一位参与事故调查的专家告诉《财经国家周刊》，虽然大规模风电脱网不可避免，“但这次（脱网）是人祸不是天灾。”
随着八大千万千瓦风电基地规划的完成，中国风电即将进入大规模并网时期，但近几年风电行业一直处于大规模无序开发状态，加之与电网建设缺乏协调，风电并网的问题一直成为制约行业发展的瓶颈。
“像是赛跑一样，风电已经领跑电网（建设）很多圈了，如果没有有效的干预，类似的脱网事故有可能在未来频繁发生。”前述西北电监局专家不无担忧。
酒泉脱网
一次规模空前的风机脱网发生在风电并网得到“最大程度保障”的酒泉，风电并网中开发商、风电设备、与电网之间的协调瓶颈再度显现。
2月24日零时34分，中电投酒泉桥西风电场35千伏馈线开关柜下侧电缆头发生C相套管接地击穿。随后，一连串的事故接连发生：套管接地11秒后，演化为三相短路故障，敦煌变330千伏母线电压瞬间跌至272千伏，酒泉瓜州地区其它10座风电场298台风机迅疾脱网；随后，由于风电出力下降，引起系统电压升高，敦煌变330千伏母线电压瞬间最高值达到380千伏，因电压过高，瓜州地区另6座风电场的300台风机也因此脱网。事后，国家电监会组织的联合调查组将事故定性为“一般性电网电压波动”。
“（脱网后）电压短时间从67%~110%的额定电压范围内大幅度波动，直接影响到大量用户的用电质量。”甘肃电网风电技术中心主任汪宁渤表示，由于处于甘肃电网末端电压的大幅度波动，直接威胁到电力系统的安全。
酒泉风电基地是中国规划建设的第一座千万千瓦级风电示范基地，作为政府的样板工程，基地的并网效果被业内认定为全国范围内的标杆。
“按照建设规划，到2010年，酒泉风电装机容量为516万千瓦，这其中有380万千瓦是国家发改委集中核准，还有60万是通过国家特许权招标落实的。”中国水电工程顾问集团公司副总工程师易跃春告诉《财经国家周刊》，截至3月22日，酒泉已建成的13座风电场实现全部并网发电，总装机容量550万千瓦，其中并网发电406万千瓦，占已建成风电装机的73.8%。
2008年7月，国家发改委同意“永登—金昌—酒泉—安西750千伏输变电工程”开展前期工作，酒泉的风电并网得到“最大程度的保障”。
并网保障并没有消除因风电设备和风场管理而潜在的综合风险。“在电网保障了风电并网的前提下，如何完善设备、管理和电网之间的技术标准亟待解决。”前述西北电监局专家表示，事故调查组现场调查发现，酒泉脱网至少反映出两方面的漏洞：首先是发生故障的风电机组不具备供货合同中标明的“低电压穿越”能力，其次是中电投酒泉桥西风场35千伏电缆施工工艺水平和质量管理存在明显的缺陷。
记者获悉，桥西风电设备招商早在2008年已经完成，虽然后续通过补充技术协议的形式规定了关于低电压穿越的要求，但当时国内根本没有关于低电压穿越的明确技术标准。
要求风电机组具备低电压穿越能力的目的是，当电网发生故障或扰动引起风电场并网点电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，发电机组能够不间断并网，从而为电网的自行调节赢得时间，可以极大地提高电网的安全稳定性。
“现有各制造企业供货的产品几乎都不具有低电压穿越能力。”汪宁渤表示，自酒泉风电基地项目去年10月开始验收以来，已经先后发生了多次因低电压穿越导致的风机脱网事故，“只不过都没有本次事故波及面这么大。”
事故调查组已经就脱网事故做出“加快通过改造具备低电压穿越能力”的要求，但“如何改造，什么时候能够完成改造没有具体时间表。”
对现有风电机组进行低电压穿越技术改造除了需要解决技术问题外，改造的成本也非常高昂。“以华锐的一台1.5兆瓦双馈机组为例，改造成本起码不低于30~40万元。”汪宁渤说。
“如果酒泉风电基地550万千瓦机组全部投产以后，风电机组仍然不具备低电压穿越能力，那么当电网故障或受到风电场冲击出现电压跌落时，不仅将大幅度增加电网运行控制的难度，甚至可能导致电力系统电压崩溃的恶性事故。”汪宁渤警告说。
并网掣肘
“酒泉脱网算得上是幸福的烦恼，其它（风电）基地想烦恼还没本钱。”前述西北电监局专家表示，全国其它风电基地未发生大规模风电脱机并非是与电网衔接良好，而是连最基本的并网问题都没有很好地解决。
国家电监会发布的《风电、光伏发电情况监管报告》显示，截至2010年底，全国风机吊装容量4182万千瓦，并网容量3107万千瓦，1075万千瓦吊装风机未能并网发电；2010年全国风电累计发电量500亿千瓦时，但仅上半年，因并网难题未收购电量为27.76亿千瓦时。上网障碍已成为制约发展的关键问题。
弃电现象最为严重的是内蒙古和东北地区。2010年上半年，内蒙古地区未收购风电为21.01亿千瓦时，占全国未收购电量的75.68%。
“如果上网的问题不能解决，内蒙古风电的发展空间将非常狭窄。”内蒙古发改委风电专家组成员、乌兰察布市风电办副主任赵逵告诉《财经国家周刊》，按照规划及发展能力，占内蒙古风力资源1/3的乌兰察布市2010年可将装机容量扩展到240万千瓦，但基于上网限制，已完成前期工作的100万千瓦装机无法开工建设。
乌兰察布的窘境是整个内蒙古自治区乃至全国其它风电基地的缩影。实际上，为支持风电发展，国家电网近年来持续加大电网建设力度。
“截至2010年年底，国家电网共投资418亿元，建成投运风电并网线路2.32万公里。”国网能源研究院副总工程师白建华告诉《财经国家周刊》，国家电网已组织完成了8个千万千瓦级风电基地的输电规划，为国家2020年实现风电装机1.5亿千瓦奠定了基础。
与地方政府和风电企业频呼上网难相对应的是，我国风电的并网速度近几年连创新高。中电联的统计数据显示，截至2010年年底，我国风电并网容量达3107万千瓦，连续5年实现翻番。
电网的“神速”也未能解决风电并网的问题，而在风电场违规审批、未批先建和电场、电网分层次审批等综合因素的作用下，“可能一夜之间就冒出一个风电场要求并网。”白建华说，这对电网来说压力巨大。
混乱的管理让中国风电装机甚至成为一个难以明确的数字，中电联、中国风能协会、中国水电工程顾问集团每年统计的数据频繁“打架”。
“如果不能妥善协调风电和电网的规划，‘风电三峡’将是‘瘸腿工程’。”中国风能协会理事长贺德馨警告说。
电网承压
随着风电装机的大规模上马，“并网难”、“1/3机组空转”等报道频频见诸报端，承担“全额保障性收购”义务的国家电网因此备受诘难，甚至被视为风电发展的拦路虎。
“国家电网也有难度，混乱的风电审批管理给它增加了很多压力。”易跃春表示，风电和电网项目审批脱节，导致电网跟不上风电的建设步伐。“电网比较无奈的是，一方面是国家协调下的全国风电规划每年在1000万千瓦左右，而另一方面则是地方政府拍脑袋式的快马加鞭，有时候一个省就拍板数百万。”
“并网难，难在管理。”在国家电网风电座谈会上，国家电网公司副总经理舒印彪认为不论是电网工程建设、技术保障和风电运行都不是风电并网的根本性问题，国家政策要求国家电网承担着全额保障性收购风电的责任，但电网并不具备相应的控制力。
和风电规划相匹配的电网规划则是另外一个审批制度。电网建设项目审批则由国家统一核准。“220千伏电网可由各省核准，330（千伏）以上全部需报国家能源局核准。而且，电网核准程序复杂，塔基经过一个村庄都要取得乡县市省的支撑性文件。”白建华说。
另一个导致“风机空转”的因素是建设工期不匹配。易跃春说，以一个30万千瓦、200台风机的风电场为例，按照每天安装一台风机来计算，从装第1台至第200台，起码需要200天的时间，这其中还要剔除天气原因造成的施工延误；而从电网的经济角度考量，电网的配套建设不可能在安装一台风机后就并网发电，这对电网的投资而言非常苛刻。
为早日解决风电并网难的问题，国家电网在“十二五”期间计划加快华北、华中和华东“三华”特高压交流同步电网建设。
按照规划，到2015年，“三华”特高压电网将形成“三纵三横”，锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华” 送电，北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角送电。
“特高压电网的建设将对风电的发展起到至关重要的作用，未来西北地区80%的风电将通过特高压输送至‘三华’地区，而在特高压电网建成后，我们的弃风量将不会高于1%。”白建华说。
风电再“跃进”
风电迎来新机遇——华锐风电（601558.SH）高级副总裁陶刚近日在接受媒体采访时表示。
陶的这一观点符合业内专家的预测：日本福岛核电危机愈演愈烈之后，公众对新能源发电的安全性、可控性和经济性将做出重新思考，此前拟定的核电规划面临重新审读，风电等安全性较高的新能源将被看好。
迎合陶刚这番观点的还有资本市场预期。日本核危机以来，全球股市均在地震中强烈下挫，但风电和光伏却因大量资金回流而股价整体上扬。创下A股主板最高发行价、血洗打新者的华锐风电也在这一轮股市中迎来反弹，3月15日，低迷了许久的华锐风电当日创下4.83%的日最高涨幅，3月17日，盘中更是创出反弹以来的新高。
3月21日，上市20年从未融资的汇通能源（600605.SH）披露，公司拟定向增发募资5.81亿元投向其位于内蒙古巴音锡勒的风电场二期项目。
“两会（结束）之后，几大知名发电企业已经加速与政府接触，有几个项目近期有望拍板。”3月26日，山东省发改委交通能源处一位官员告诉《财经国家周刊》，在山东被批准成为全国第八个千万千瓦风电基地前，“嗅觉灵敏的电力企业已经开始与地方政府讨价还价。”
试图分羹风电的不仅仅是传统电力企业。“目前正在进行前期论证，将来不排除直接进入（风力发电领域）。”在接受本刊记者专访时，三一重工（600031.SH）总裁向文波表示已经与河北乐亭、河北张家口、吉林通榆等风电场接触。
似乎是为了顺应专家和业界的预期，国家能源局也正研究对“十二五”规划中有关风电的规划目标做出调整。
“（调整后的‘十二五’规划）拟将2015年的风电总装机容量定在1亿千瓦，到2020年的目标暂定为不少于1.6亿（千瓦），争取达到2亿（千瓦）。”易跃春告诉《财经国家周刊》，而在此之前，官方的规划是“2015年9000万千瓦，2020年1.5亿千瓦。”（记者 张谚伟 戴芊）
