我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過(guò)了近五年“井噴”式的發(fā)展之后，“十二五”開(kāi)局之年，其潛在的問(wèn)題開(kāi)始集中爆發(fā)。
近日，初期讓業(yè)內(nèi)人士普遍擔(dān)憂的風(fēng)電安全并網(wǎng)和輸送問(wèn)題，今年變成了實(shí)實(shí)在在的事故。由于裝機(jī)階段普遍被忽視的技術(shù)、管理等缺陷的存在，風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故頻繁發(fā)生，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)和電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重影響。同時(shí)，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)還面臨著裝機(jī)后發(fā)愁并網(wǎng)，并網(wǎng)后又遭遇“棄風(fēng)”的尷尬。
風(fēng)電進(jìn)入事故高發(fā)期
我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“十一五”期間快速發(fā)展，連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)翻番。2010年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到4473.3萬(wàn)千瓦，超過(guò)美國(guó)位居世界第一，風(fēng)電并網(wǎng)容量也達(dá)到了2956萬(wàn)千瓦。隨著并網(wǎng)容量的增加，今年以來(lái)，一些風(fēng)電基地不斷發(fā)生風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故。
2月24日，甘肅省的中電酒泉風(fēng)電公司橋西第一風(fēng)電場(chǎng)出現(xiàn)電纜頭故障，導(dǎo)致附近16個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的598臺(tái)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，損失出力84萬(wàn)千瓦，占事故前酒泉地區(qū)風(fēng)電出力的54.4%。國(guó)家電監(jiān)會(huì)認(rèn)為此次事故是近幾年中國(guó)風(fēng)電“對(duì)電網(wǎng)影響最大的一起事故”。中電酒泉風(fēng)電公司一位負(fù)責(zé)人告訴記者：“這都是小小電纜頭惹的禍。”
4月17日，甘肅瓜州協(xié)合風(fēng)電公司干河口西第二風(fēng)電場(chǎng)一個(gè)箱變高壓側(cè)電纜頭擊穿，引起系列反應(yīng)，造成15個(gè)風(fēng)電場(chǎng)702臺(tái)機(jī)組脫網(wǎng)，損失出力占事故前酒泉地區(qū)風(fēng)電出力的54.17%。事故的誘因還是電纜頭。記者在這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)采訪時(shí)看到，技術(shù)人員正在加班加點(diǎn)更新電纜頭。
4月25日，酒泉風(fēng)電基地再次發(fā)生事故，上千臺(tái)風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)，損失風(fēng)電出力153.5萬(wàn)千瓦。
在河北省張家口，國(guó)華佳鑫風(fēng)電場(chǎng)4月17日也發(fā)生事故，644臺(tái)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，損失風(fēng)電出力85萬(wàn)千瓦，占事故前張家口地區(qū)風(fēng)電出力的48.5%。
據(jù)電網(wǎng)企業(yè)介紹，這幾次事故均將整個(gè)西北電網(wǎng)主網(wǎng)和華北電網(wǎng)主網(wǎng)的頻率拉低。而自2月24日以來(lái)，酒泉風(fēng)電基地發(fā)生的三次事故，分別甩風(fēng)電出力84萬(wàn)千瓦、100.6萬(wàn)千瓦和153.5萬(wàn)千瓦，更是連續(xù)刷新了我國(guó)風(fēng)電機(jī)組歷史脫網(wǎng)記錄。
“如此大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組集中脫網(wǎng)，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)電壓、頻率大幅度波動(dòng)。”甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心主任汪寧渤說(shuō)，“直接威脅到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。”
多數(shù)機(jī)組不具備低電壓穿越能力
如果不是風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)，“低電壓穿越”這個(gè)陌生的概念是不會(huì)頻繁見(jiàn)諸媒體的。如今凡論風(fēng)電，似乎必談“低電壓穿越”。
“低電壓穿越能力是針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的一種專門(mén)技術(shù)要求。”接受記者采訪時(shí)，汪寧渤介紹，“由于所有常規(guī)水電、火電機(jī)組均能夠自動(dòng)滿足低電壓穿越能力的要求，所以一般不需要特意強(qiáng)調(diào)的。”
正是這個(gè)曝光率并不高的概念，成為風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故的“元兇”，也成為我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的一大“軟肋”。
國(guó)家電監(jiān)會(huì)在調(diào)查了幾次風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故后認(rèn)為，當(dāng)前已投入運(yùn)營(yíng)的風(fēng)電機(jī)組多數(shù)不具備低電壓穿越能力，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低時(shí)容易脫網(wǎng)。
據(jù)了解，2009年，國(guó)家電網(wǎng)公司就出臺(tái)了《風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，提出風(fēng)電機(jī)組要具備低電壓穿越能力。“由于酒泉基地相關(guān)風(fēng)電設(shè)備招商在2008年已經(jīng)完成，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有關(guān)于低電壓穿越能力的明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”甘肅省發(fā)改委能源局介紹。
2009年以前的風(fēng)機(jī)不具備這個(gè)能力還說(shuō)得過(guò)去，但是2009年以后的呢？采訪中，甘肅瓜州協(xié)合風(fēng)電公司介紹，2009年以后交付的風(fēng)機(jī)，招標(biāo)合同中要求風(fēng)機(jī)具備這種能力，風(fēng)機(jī)制造商也承諾風(fēng)機(jī)具備這種技術(shù)。“多次事故證明，絕大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組根本不具備低電壓穿越能力。”汪寧渤說(shuō)。
一些風(fēng)電場(chǎng)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，從脫網(wǎng)事故看，風(fēng)機(jī)制造企業(yè)不僅哄騙了風(fēng)電場(chǎng)，也哄騙了電網(wǎng)。
“目前酒泉風(fēng)電基地70%的風(fēng)機(jī)不具備低電壓穿越能力。”酒泉市能源局局長(zhǎng)吳生學(xué)介紹。
低電壓穿越能力，通俗地說(shuō)，就是當(dāng)電網(wǎng)故障或擾動(dòng)引起風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，在一定電壓跌落范圍內(nèi)，風(fēng)電機(jī)組能夠不間斷并網(wǎng)運(yùn)行，保持發(fā)電運(yùn)行能力，以減少電網(wǎng)波動(dòng)。根據(jù)電網(wǎng)要求，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)該滿足電壓跌落到額度電壓的20%時(shí)，維持625毫秒不脫網(wǎng)。事實(shí)證明，風(fēng)機(jī)連這625毫秒都沒(méi)有挺住。
酒泉的風(fēng)電企業(yè)認(rèn)為，雖然酒泉風(fēng)電基地事故多發(fā)，但是一旦有同樣的誘因，很難保證類似的事故不會(huì)在其他地區(qū)重演。甘肅省電力公司認(rèn)為，國(guó)家要求風(fēng)電保障性收購(gòu)，如果已安裝的風(fēng)機(jī)不進(jìn)行技術(shù)改造，脫網(wǎng)事故肯定還會(huì)發(fā)生。
一些風(fēng)機(jī)制造企業(yè)認(rèn)為脫網(wǎng)與風(fēng)機(jī)無(wú)關(guān)。在酒泉新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)園，一位正在參與風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越技術(shù)改造的技術(shù)人員告訴記者，即使風(fēng)機(jī)都具備了低電壓穿越能力，但也只有半秒左右的時(shí)間，所以根源在風(fēng)電場(chǎng)。他們認(rèn)為電網(wǎng)也有責(zé)任。“電監(jiān)會(huì)不能只給風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)打板子，電網(wǎng)的責(zé)任呢？也有電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定導(dǎo)致風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)的。”
風(fēng)電設(shè)備制造商、風(fēng)電場(chǎng)、電網(wǎng)，原本是拴一條繩子上的“螞蚱”，在風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故發(fā)生后，陷入“公說(shuō)公有理，婆說(shuō)婆有理”的窘境。
但是無(wú)論如何，低電壓穿越能力成為我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不得不具備的“剛性要求”。記者了解到，無(wú)論是風(fēng)電場(chǎng)，還是風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)，都予以了高度重視。
風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故還反映出風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中的管理問(wèn)題。
國(guó)家電監(jiān)會(huì)在調(diào)查了三次風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故后認(rèn)為，風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工質(zhì)量問(wèn)題較多，工程質(zhì)量管理不嚴(yán)。同時(shí)發(fā)生事故的風(fēng)電場(chǎng)35千伏電纜施工工藝水平和質(zhì)量管理存在明顯的缺陷，反映出風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)工程中施工、監(jiān)理和建設(shè)管理存在不足。
“被置換”的風(fēng)機(jī)閑置
裝機(jī)后發(fā)愁并網(wǎng)，并網(wǎng)后又遭遇“棄風(fēng)”；即就是被收購(gòu)的電量，又由于風(fēng)機(jī)頻繁脫網(wǎng)而時(shí)斷時(shí)續(xù)。這就是目前我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“剪不斷，理還亂”的尷尬。
“十一五”期間，記者采訪風(fēng)電產(chǎn)業(yè)時(shí)，業(yè)內(nèi)最發(fā)愁的是“并網(wǎng)難”。記者近期采訪發(fā)現(xiàn)，在國(guó)家要求電網(wǎng)保障性收購(gòu)風(fēng)電后，多地出現(xiàn)了“棄風(fēng)”現(xiàn)象——并網(wǎng)風(fēng)機(jī)發(fā)了電上不了網(wǎng)，許多風(fēng)機(jī)從網(wǎng)外閑置變成網(wǎng)內(nèi)閑置。“棄風(fēng)”現(xiàn)象折射出我國(guó)風(fēng)電送出消納矛盾已經(jīng)很突出。
“盼風(fēng)又怕風(fēng)。”香港新能源內(nèi)蒙古四子王旗風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)理蘇長(zhǎng)友道出了風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)奈，“風(fēng)大可以滿負(fù)荷發(fā)電的時(shí)候，往往就接到電網(wǎng)調(diào)度的限電指令。”這個(gè)裝機(jī)5萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，去年5月份并網(wǎng)后，平時(shí)最多有3萬(wàn)千瓦左右在發(fā)電，其余都被限發(fā)。據(jù)了解，去年底，蒙西電網(wǎng)風(fēng)電并網(wǎng)650萬(wàn)千瓦，但是有相當(dāng)一部分風(fēng)機(jī)從網(wǎng)外閑置變成網(wǎng)內(nèi)閑置。
“蒙西電網(wǎng)棄風(fēng)現(xiàn)象比較普遍。”龍?jiān)措娏?nèi)蒙古風(fēng)電公司總經(jīng)理齊來(lái)生說(shuō)，“龍?jiān)措娏?0萬(wàn)千瓦的并網(wǎng)中，至少有25%的棄風(fēng)。”
到了冬季供熱期，內(nèi)蒙古“棄風(fēng)”現(xiàn)象更為嚴(yán)重。“因?yàn)殡娋W(wǎng)有限的負(fù)荷要為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組讓路，要確保取暖，火電都滿負(fù)荷發(fā)電，大面積的風(fēng)電機(jī)組不得不棄風(fēng)限發(fā)。”內(nèi)蒙古四子王旗風(fēng)電辦主任陶明說(shuō)，而冬季正是西北風(fēng)盛行的發(fā)電黃金季節(jié)。據(jù)內(nèi)蒙古電力行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，蒙西風(fēng)電企業(yè)2010年棄風(fēng)造成的損失達(dá)數(shù)十億元。
甘肅同樣“棄風(fēng)”嚴(yán)重。記者了解到，酒泉風(fēng)電基地目前已經(jīng)并網(wǎng)440萬(wàn)千瓦。“能夠發(fā)電的也就是300萬(wàn)千瓦。”酒泉市能源局介紹。
國(guó)家能源局可再生能源司副司長(zhǎng)史立山表示，目前“棄風(fēng)”問(wèn)題越來(lái)越突出。電監(jiān)會(huì)今年2月首次對(duì)外發(fā)布了《風(fēng)電、光伏發(fā)電情況監(jiān)管報(bào)告》，對(duì)未收購(gòu)風(fēng)電的電量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。報(bào)告顯示，全國(guó)風(fēng)機(jī)發(fā)電三成棄風(fēng)。
分地區(qū)看，內(nèi)蒙古未收購(gòu)風(fēng)電電量最多，2010年1～6月為21.01億千瓦時(shí)，占全國(guó)總未收購(gòu)電量的75.68%，高于其上網(wǎng)電量全國(guó)占比的43.40%；吉林未收購(gòu)風(fēng)電電量為2.60億千瓦時(shí)；河北、甘肅、黑龍江在2009年1月至2010年6月未收購(gòu)風(fēng)電電量為3億千瓦時(shí)左右。2010年1～6月，全國(guó)未收購(gòu)風(fēng)電電量27.76億千瓦時(shí)，而2009年全年才27.6億千瓦時(shí)。
癥結(jié)都在于送出和消納。往哪里送、賣(mài)給誰(shuí)，成為大問(wèn)題。
風(fēng)電裝機(jī)逐年翻番的發(fā)展勢(shì)頭，給送出消納帶來(lái)了很大壓力，尤其近幾年風(fēng)電發(fā)展較快的內(nèi)蒙古、新疆、吉林、黑龍江和甘肅等省區(qū)，風(fēng)電送出消納矛盾更加突出。
“電網(wǎng)就像一口缸，風(fēng)電就像一條河。”內(nèi)蒙古察右中旗風(fēng)電辦主任呂建軍說(shuō)，“蒙西電網(wǎng)這口缸已經(jīng)裝滿了，而水卻源源不斷。多余的水要么送走，要么斷流。”
“缺乏具體的風(fēng)電送出和風(fēng)電消納方案，這是主要原因。”接受記者采訪時(shí)，龍?jiān)措娏?nèi)蒙古風(fēng)電公司總經(jīng)理齊來(lái)生說(shuō)。
蒙西電網(wǎng)是獨(dú)立電網(wǎng)，目前已并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)650萬(wàn)千瓦，去年發(fā)電104億千瓦時(shí)。“蒙西電網(wǎng)容納風(fēng)電已經(jīng)到了極限。”內(nèi)蒙古能源局局長(zhǎng)王秉軍說(shuō)，“只能遠(yuǎn)距離輸送、融入大電網(wǎng)。”
據(jù)了解，隨著河北張家口、承德地區(qū)大規(guī)模風(fēng)電裝機(jī)的陸續(xù)投產(chǎn)，華北電網(wǎng)也面臨著本地風(fēng)電消納不了的困局，使得依靠華北電網(wǎng)輸送風(fēng)電的蒙西地區(qū)通道變得更小。
雖然甘肅已經(jīng)建成了河西750千伏輸電線路與西北主網(wǎng)相連，但是無(wú)法解決酒泉風(fēng)電基地的電力外送問(wèn)題。
“最多只能消納330萬(wàn)千瓦左右，不能滿足550萬(wàn)千瓦風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電的需要。”汪寧渤說(shuō)。
汪寧渤認(rèn)為，棄風(fēng)的主要根源在于電源和電網(wǎng)、電源與市場(chǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃不足，以及大范圍能源匹配和調(diào)度的缺失。
史立山認(rèn)為，風(fēng)電的并網(wǎng)和運(yùn)行已成為我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的核心問(wèn)題，解決這個(gè)問(wèn)題要從政府管理、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行、風(fēng)電設(shè)備性能和電網(wǎng)調(diào)度等四大方面著手。
能否催生風(fēng)電“整風(fēng)”新局？
風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故頻發(fā)能否催生風(fēng)電“整風(fēng)”新局？
快速發(fā)展的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，從未像今年這樣出現(xiàn)如此多的生產(chǎn)事故，國(guó)家主管部門(mén)也前所未有地對(duì)一些地方風(fēng)電無(wú)序發(fā)展進(jìn)行通報(bào)批評(píng)。一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，風(fēng)電“井噴”式發(fā)展?jié)撛趩?wèn)題開(kāi)始集中爆發(fā)，目前急需解決“風(fēng)速”發(fā)展的后遺癥問(wèn)題，適時(shí)“整風(fēng)”有助于產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，集體“掉鏈子”的風(fēng)機(jī)已經(jīng)成為一把“雙刃劍”。“伴隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量不斷增加，風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入事故高發(fā)期。”汪寧渤說(shuō)，“風(fēng)電機(jī)組集中脫網(wǎng)，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)電壓、頻率大幅度波動(dòng)，威脅到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。”
“突出的表現(xiàn)在電纜頭安裝質(zhì)量。”汪寧渤說(shuō)。記者了解到，今年元月以來(lái)，經(jīng)過(guò)甘肅電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)計(jì)的43次事故中，風(fēng)機(jī)饋線電纜頭造成跳閘28次，占酒泉風(fēng)電基地所有故障65%。
汪寧渤認(rèn)為，不同風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)饋線電纜頭如此頻繁的發(fā)生相同的故障，反映出幾乎所有風(fēng)電場(chǎng)電纜頭施工、監(jiān)理、驗(yàn)收和建設(shè)管理普遍存在不足，這種共性的設(shè)備缺陷必然要在風(fēng)電場(chǎng)投運(yùn)初期暴露出來(lái)。
汪寧渤說(shuō)：“無(wú)論是脫網(wǎng)事故還是棄風(fēng)現(xiàn)象，主要根源在于電源和電網(wǎng)、電源與市場(chǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃不足，以及大范圍能源匹配和調(diào)度的缺失。”
“目前風(fēng)電并網(wǎng)和運(yùn)行已經(jīng)成為我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的核心問(wèn)題。”史立山說(shuō)。
電監(jiān)會(huì)認(rèn)為，風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故為風(fēng)電安全監(jiān)督管理工作敲響了警鐘。一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前應(yīng)該抓緊治理事故暴露出的問(wèn)題。
4月份，電監(jiān)會(huì)印發(fā)《關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)安全管理，有效遏制大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故頻發(fā)的通知》，提出了六點(diǎn)工作要求。同時(shí)，國(guó)家能源局等單位正在起草《風(fēng)電設(shè)備制造行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)》，風(fēng)電行業(yè)門(mén)檻進(jìn)一步提高。一系列動(dòng)態(tài)顯示，國(guó)家“整風(fēng)”工作正在加緊進(jìn)行。
與此同時(shí)，一些地方政府也開(kāi)始規(guī)范風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。王秉軍說(shuō)：“‘十二五’期間將區(qū)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)從目前的68家整合到25家之內(nèi)，以提高風(fēng)電建設(shè)和運(yùn)行管理水平，還將對(duì)新進(jìn)入企業(yè)采取提高準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的措施，新申報(bào)項(xiàng)目啟動(dòng)資金不得低于10億元，連續(xù)三年盈利，否則不予批準(zhǔn)開(kāi)建。”
酒泉風(fēng)電基地已開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模的改造。吳生學(xué)介紹，目前酒泉風(fēng)電基地的3600多臺(tái)風(fēng)機(jī)都將進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，不改進(jìn)的將不準(zhǔn)上網(wǎng)發(fā)電，這項(xiàng)工作預(yù)計(jì)在年內(nèi)將全部完成。
新疆也規(guī)定，今年起提高達(dá)坂城風(fēng)區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目準(zhǔn)入門(mén)檻，對(duì)已核準(zhǔn)上馬的項(xiàng)目，要求必須在一年內(nèi)完成項(xiàng)目建設(shè)，并上網(wǎng)發(fā)電。
一些風(fēng)電業(yè)內(nèi)人士還認(rèn)為，在經(jīng)過(guò)了數(shù)年的翻番增長(zhǎng)后，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)應(yīng)該理智一些，適度進(jìn)行“中場(chǎng)休息”。
“風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)速度顯然有些快。”呂建軍說(shuō)，“將需要配套的諸如電網(wǎng)、管理、技術(shù)等遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了后面，適度的休整是必要的。”
國(guó)務(wù)院參事、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)石定寰表示，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展應(yīng)引起一些冷靜思考，風(fēng)電基地建設(shè)規(guī)劃不能只考慮自身，還要考慮與電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
“風(fēng)電發(fā)展規(guī)模達(dá)到一定水平以后，風(fēng)電連續(xù)翻番的奇跡是不可能持續(xù)的。”汪寧渤說(shuō)，“中國(guó)風(fēng)電發(fā)展速度的理性回歸，有利于促進(jìn)風(fēng)電的可持續(xù)健康發(fā)展。”
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