我国风电产业进入事故高发期
来源：欧纳森机器人
发布时间：2011-09-22
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我国风电产业在经过近五年“井喷”式的发展后，“十二五”开局之年，其潜在的问题开始集中爆发。记者近日在采访中发现，初期让业内人士普遍担忧的风电安全并网和输送问题，今年以来变成了实实在在的事故。由于装机阶段普遍被忽视的技术、管理等缺陷的存在，风机脱网事故频繁发生，对风电场和电网的安全运行带来了严重影响。同时，我国风电产业还面临着装机后发愁并网，并网后又遭遇“弃风”的尴尬。
风电进入事故高发期
我国风电产业“十一五”期间快速发展，连续五年实现翻番。2010年底，我国风电装机总容量达到4473.3万千瓦，超过美国成为世界第一，风电并网容量也达到了2956万千瓦。
随着并网容量的增加，今年以来，一些风电基地不断发生风电机组脱网事故。
2月24日，中电酒泉风电公司桥西第一风电场出现电缆头故障，导致附近16个风电场的598台风电机组脱网，损失出力84万千瓦，占事故前酒泉地区风电出力的54.4%。国家电监会认为此次事故是近几年中国风电“对电网影响最大的一起事故”。中电酒泉风电公司一位负责人告诉记者：“这都是小小电缆头惹的祸。”
4月17日，甘肃瓜州协合风电公司干河口西第二风电场一个箱变高压侧电缆头击穿，引起系列反应，造成15个风电场702台机组脱网，损失出力占事故前酒泉地区风电出力的54.17%。事故的诱因还是电缆头。记者在这个风电场采访时看到，技术人员正在加班加点更新电缆头。
4月25日，酒泉风电基地再次发生事故，上千台风机脱网，损失风电出力153.5万千瓦。
在河北张家口，国华佳鑫风电场4月17日也发生事故，644台风电机组脱网，损失风电出力85万千瓦，占事故前张家口地区风电出力的48.5%。
据电网企业介绍，这几次事故均将整个西北电网主网和华北电网主网的频率拉低。而自2月24日以来酒泉风电基地发生的三次事故，分别甩风电出力84万千瓦、100.6万千瓦和153.5万千瓦，更是不断刷新了我国风电机组历史脱网记录。
“如此大规模风电机组集中脱网，导致电网系统电压、频率大幅度波动。”甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁渤说，“直接威胁到电力系统安全稳定运行。”
风电产业能否承受“低”之重？
如果不是风机脱网，“低电压穿越”这个陌生的概念是不会频繁见诸媒体的。如今凡论风电，似乎必谈“低电压穿越”。
“低电压穿越能力是针对风电场的一种专门技术要求。”接受记者采访时，汪宁渤介绍。“由于所有常规水电、火电机组均能够自动满足低电压穿越能力的要求，所以一般不需要特意强调的。”
正是这个曝光率并不高的概念，成为风机脱网事故的“元凶”，也成为我国风电场的一大“软肋”。
国家电监会在调查了几次风机脱网事故后认为，当前已投入运营的风电机组多数不具备低电压穿越能力，在电网出现故障导致系统电压降低时容易脱网。
记者了解到，2009年，国家电网公司就出台了《风电场接入电网技术规定》，提出风电机组要具备低电压穿越能力。“由于酒泉基地相关风电设备招商在2008年已经完成，当时国内还没有关于低电压穿越能力的明确技术标准。”甘肃省发改委能源局介绍。
2009年以前的风机不具备这个能力还说得过去，但是2009年以后的呢？采访中，甘肃瓜州协合风电公司介绍，2009年以后交付的风机，招标合同中要求风机具备这种能力，风机制造商也承诺风机具备这种技术。“多次事故证明绝大多数风电机组根本不具备低电压穿越能力。”汪宁渤说。
一些风电场负责人认为，从脱网事故看，风机制造企业不仅哄骗了风电场，也哄骗了电网。
“目前酒泉风电基地70%的风机不具备低电压穿越能力。”酒泉市能源局局长吴生学介绍。
低电压穿越能力，通俗地说，就是当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在一定电压跌落范围内，风电机组能够不间断并网运行，保持发电运行能力，不能“抛弃”电网，以减少电网波动。根据电网要求，风电机组应该能够满足电压跌落到额度电压的20%时维持625毫秒不脱网。事实证明，风机连这625毫秒都没有挺住。
酒泉的风电企业认为，虽然酒泉风电基地事故多发，但是一旦有同样的诱因，很难保证类似的事故不会在其他地区重演。甘肃省电力公司认为，国家要求风电保障性收购，如果已安装的风机不进行技术改造，脱网事故肯定还会发生。
采访中一些风机制造企业认为脱网与风机无关。在酒泉新能源装备制造产业园，一位正在参与风电场低电压穿越技术改造的技术人员告诉记者，即使风机都具备了低电压穿越能力，但也只有半秒左右的时间，所以根源在风电场。他们认为电网也有责任。“电监会不能只给风电设备制造企业打板子，电网的责任呢？也有电网运行不稳定导致风机脱网的。”
风电设备制造商、风电场、电网，原本是一条绳子上的“蚂蚱”，在风机脱网事故发生后，陷入“公说公有理婆说婆有理”的窘境。
但是无论如何，低电压穿越能力成为我国风电产业不得不具备的“刚性要求”。记者了解到，无论是风电场还是风电设备制造企业，都予以高度重视。
风机脱网事故还反映出风电场建设中的管理问题。
国家电监会在调查了三次风机脱网事故后认为，风电场建设施工质量问题较多，工程质量管理不严。同时发生事故的风电场35千伏电缆施工工艺水平和质量管理存在明显的缺陷，反映出风电场建设工程中施工、监理和建设管理存在不足。
“被置换”的风机闲置
装机后发愁并网，并网后又遭遇“弃风”；即就是被收购的电量，又由于风机频繁脱网而时断时续。这就是目前我国风电产业“剪不断理还乱”的尴尬。
“十一五”期间，记者采访风电产业时，业内最发愁的是“并网难”。记者近期采访发现，在国家要求电网保障性收购风电后，多地出现了“弃风”现象并网风机发了电上不了网，许多风机从网外闲置变成网内闲置。“弃风”现象折射出我国风电送出消纳矛盾已经很突出。
“盼风又怕风。”香港新能源内蒙古四子王旗风电场经理苏长友道出了风电场的无奈。“风大可以满负荷发电的时候，往往就接到电网调度的限电指令。”这个装机5万千瓦的风电场，去年5月份并网后，平时最多有3万千瓦左右在发电，其余都被限发。据了解，去年底，蒙西电网风电并网650万千瓦，但是有相当一部分风机从网外闲置变成网内闲置。
“蒙西电网弃风现象比较普遍。”龙源电力内蒙古风电公司总经理齐来生说，“龙源电力60万千瓦的并网中，至少有25%的弃风。”
到了冬季供热期，内蒙“弃风”现象更为严重。“因为电网有限的负荷要为热电联产机组让路，要确保取暖，火电都满负荷发电，大面积的风电机组不得不弃风限发。”内蒙古四子王旗风电办主任陶明说，而冬季正是西北风盛行的发电黄金季节。据内蒙古电力行业协会统计，蒙西风电企业2010年弃风造成的损失达数十亿元。
甘肃同样“弃风”严重。记者了解到，酒泉风电基地目前已经并网440万千瓦。“能够发电的也就是300万千瓦。”酒泉市能源局介绍。
国家能源局可再生能源司副司长史立山表示，目前“弃风”问题越来越突出。电监会2月份首次对外发布了《风电、光伏发电情况监管报告》，对未收购风电电量进行了统计。报告显示，全国风机发电三成弃风。
分地区看，内蒙古未收购风电电量最多，2010年1-6月份为21.01亿千瓦时，占全国总未收购电量的75.68%，高于其上网电量全国占比43.40个百分点；吉林未收购风电电量为2.60亿千瓦时；河北、甘肃、黑龙江在2009年1月至2010年6月期间未收购风电电量为3亿千瓦时左右。2010年1-6月，全国未收购风电电量27.76亿千瓦时，而2009年全年才27.6亿千瓦时。
症结都在于送出和消纳。往哪里送、卖给谁成为大问题。
采访发现，风电装机逐年翻番的良好发展势头给送出消纳带来了很大压力，尤其近几年风电发展较快的内蒙古、新疆、吉林、黑龙江和甘肃等省区的风电送出消纳矛盾更加突出。
“电网就像一口缸，风电就像一条河。”内蒙古察右中旗风电办主任吕建军说。“蒙西电网这口缸已经装满了，而水却源源不断。多余的水要么送走，要么断流。”
“缺乏具体的风电送出和风电消纳方案，这是主要原因。”接受记者采访时，龙源电力内蒙古风电公司总经理齐来生说。
蒙西电网是独立电网，目前已并网风电装机650万千瓦，去年发电104亿千瓦时。“蒙西电网容纳风电已经到了极限。”内蒙古能源局局长王秉军说。“只能远距离输送、融入大电网。”
记者了解到，随着河北张家口、承德地区大规模风电装机的陆续投产，华北电网也面临着本地风电消纳，使得依靠华北电网输送风电的蒙西地区通道变得更小。
虽然甘肃已经建成了河西750千伏输电线路与西北主网相连，但是无法解决酒泉风电基地的电力外送问题。“最多也能消纳330万千瓦左右，不能满足550万千瓦风电并网发电的需要。”甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁渤说。
汪宁渤说，弃风的主要根源在于电源和电网、电源与市场的统一规划不足，以及大范围能源匹配和调度的缺失。
国家能源局可再生能源司副司长史立山认为，风电的并网和运行已成为我国风电发展的核心问题，解决这个问题要从政府管理、风电场运行、风电设备性能和电网调度等四大方面着手。
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