我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過近五年“井噴”式的發(fā)展后，“十二五”開局之年，其潛在的問題開始集中爆發(fā)。記者近日在采訪中發(fā)現(xiàn)，初期讓業(yè)內(nèi)人士普遍擔(dān)憂的風(fēng)電安全并網(wǎng)和輸送問題，今年以來變成了實實在在的事故。由于裝機階段普遍被忽視的技術(shù)、管理等缺陷的存在，風(fēng)機脫網(wǎng)事故頻繁發(fā)生，對風(fēng)電場和電網(wǎng)的安全運行帶來了嚴(yán)重影響。同時，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)還面臨著裝機后發(fā)愁并網(wǎng)，并網(wǎng)后又遭遇“棄風(fēng)”的尷尬。
風(fēng)電進入事故高發(fā)期
我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“十一五”期間快速發(fā)展，連續(xù)五年實現(xiàn)翻番。2010年底，我國風(fēng)電裝機總?cè)萘窟_到4473.3萬千瓦，超過美國成為世界第一，風(fēng)電并網(wǎng)容量也達到了2956萬千瓦。
隨著并網(wǎng)容量的增加，今年以來，一些風(fēng)電基地不斷發(fā)生風(fēng)電機組脫網(wǎng)事故。
2月24日，中電酒泉風(fēng)電公司橋西第一風(fēng)電場出現(xiàn)電纜頭故障，導(dǎo)致附近16個風(fēng)電場的598臺風(fēng)電機組脫網(wǎng)，損失出力84萬千瓦，占事故前酒泉地區(qū)風(fēng)電出力的54.4%。國家電監(jiān)會認(rèn)為此次事故是近幾年中國風(fēng)電“對電網(wǎng)影響最大的一起事故”。中電酒泉風(fēng)電公司一位負責(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)電場一個箱變高壓側(cè)電纜頭擊穿，引起系列反應(yīng)，造成15個風(fēng)電場702臺機組脫網(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。記者在這個風(fēng)電場采訪時看到，技術(shù)人員正在加班加點更新電纜頭。
4月25日，酒泉風(fēng)電基地再次發(fā)生事故，上千臺風(fēng)機脫網(wǎng)，損失風(fēng)電出力153.5萬千瓦。
在河北張家口，國華佳鑫風(fēng)電場4月17日也發(fā)生事故，644臺風(fēng)電機組脫網(wǎng)，損失風(fēng)電出力85萬千瓦，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84萬千瓦、100.6萬千瓦和153.5萬千瓦，更是不斷刷新了我國風(fēng)電機組歷史脫網(wǎng)記錄。
“如此大規(guī)模風(fēng)電機組集中脫網(wǎng)，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)電壓、頻率大幅度波動。”甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心主任汪寧渤說，“直接威脅到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。”
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能否承受“低”之重？
如果不是風(fēng)機脫網(wǎng)，“低電壓穿越”這個陌生的概念是不會頻繁見諸媒體的。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風(fēng)電場的一種專門技術(shù)要求。”接受記者采訪時，汪寧渤介紹。“由于所有常規(guī)水電、火電機組均能夠自動滿足低電壓穿越能力的要求，所以一般不需要特意強調(diào)的。”
正是這個曝光率并不高的概念，成為風(fēng)機脫網(wǎng)事故的“元兇”，也成為我國風(fēng)電場的一大“軟肋”。
國家電監(jiān)會在調(diào)查了幾次風(fēng)機脫網(wǎng)事故后認(rèn)為，當(dāng)前已投入運營的風(fēng)電機組多數(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)電壓降低時容易脫網(wǎng)。
記者了解到，2009年，國家電網(wǎng)公司就出臺了《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，提出風(fēng)電機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)時國內(nèi)還沒有關(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)機不具備這個能力還說得過去，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，招標(biāo)合同中要求風(fēng)機具備這種能力，風(fēng)機制造商也承諾風(fēng)機具備這種技術(shù)。“多次事故證明絕大多數(shù)風(fēng)電機組根本不具備低電壓穿越能力。”汪寧渤說。
一些風(fēng)電場負責(zé)人認(rèn)為，從脫網(wǎng)事故看，風(fēng)機制造企業(yè)不僅哄騙了風(fēng)電場，也哄騙了電網(wǎng)。
“目前酒泉風(fēng)電基地70%的風(fēng)機不具備低電壓穿越能力。”酒泉市能源局局長吳生學(xué)介紹。
低電壓穿越能力，通俗地說，就是當(dāng)電網(wǎng)故障或擾動引起風(fēng)電場并網(wǎng)點的電壓跌落時，在一定電壓跌落范圍內(nèi)，風(fēng)電機組能夠不間斷并網(wǎng)運行，保持發(fā)電運行能力，不能“拋棄”電網(wǎng)，以減少電網(wǎng)波動。根據(jù)電網(wǎng)要求，風(fēng)電機組應(yīng)該能夠滿足電壓跌落到額度電壓的20%時維持625毫秒不脫網(wǎng)。事實證明，風(fēng)機連這625毫秒都沒有挺住。
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在其他地區(qū)重演。甘肅省電力公司認(rèn)為，國家要求風(fēng)電保障性收購，如果已安裝的風(fēng)機不進行技術(shù)改造，脫網(wǎng)事故肯定還會發(fā)生。
采訪中一些風(fēng)機制造企業(yè)認(rèn)為脫網(wǎng)與風(fēng)機無關(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)機都具備了低電壓穿越能力，但也只有半秒左右的時間，所以根源在風(fēng)電場。他們認(rèn)為電網(wǎng)也有責(zé)任。“電監(jiān)會不能只給風(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)運行不穩(wěn)定導(dǎo)致風(fēng)機脫網(wǎng)的。”
風(fēng)電設(shè)備制造商、風(fēng)電場、電網(wǎng)，原本是一條繩子上的“螞蚱”，在風(fēng)機脫網(wǎng)事故發(fā)生后，陷入“公說公有理婆說婆有理”的窘境。
但是無論如何，低電壓穿越能力成為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不得不具備的“剛性要求”。記者了解到，無論是風(fēng)電場還是風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)，都予以高度重視。
風(fēng)機脫網(wǎng)事故還反映出風(fēng)電場建設(shè)中的管理問題。
國家電監(jiān)會在調(diào)查了三次風(fēng)機脫網(wǎng)事故后認(rèn)為，風(fēng)電場建設(shè)施工質(zhì)量問題較多，工程質(zhì)量管理不嚴(yán)。同時發(fā)生事故的風(fēng)電場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)機閑置
裝機后發(fā)愁并網(wǎng)，并網(wǎng)后又遭遇“棄風(fēng)”；即就是被收購的電量，又由于風(fēng)機頻繁脫網(wǎng)而時斷時續(xù)。這就是目前我國風(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，業(yè)內(nèi)最發(fā)愁的是“并網(wǎng)難”。記者近期采訪發(fā)現(xiàn)，在國家要求電網(wǎng)保障性收購風(fēng)電后，多地出現(xiàn)了“棄風(fēng)”現(xiàn)象并網(wǎng)風(fēng)機發(fā)了電上不了網(wǎng)，許多風(fēng)機從網(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)電場經(jīng)理蘇長友道出了風(fēng)電場的無奈。“風(fēng)大可以滿負荷發(fā)電的時候，往往就接到電網(wǎng)調(diào)度的限電指令。”這個裝機5萬千瓦的風(fēng)電場，去年5月份并網(wǎng)后，平時最多有3萬千瓦左右在發(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)650萬千瓦，但是有相當(dāng)一部分風(fēng)機從網(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。”龍源電力內(nèi)蒙古風(fēng)電公司總經(jīng)理齊來生說，“龍源電力60萬千瓦的并網(wǎng)中，至少有25%的棄風(fēng)。”
到了冬季供熱期，內(nèi)蒙“棄風(fēng)”現(xiàn)象更為嚴(yán)重。“因為電網(wǎng)有限的負荷要為熱電聯(lián)產(chǎn)機組讓路，要確保取暖，火電都滿負荷發(fā)電，大面積的風(fēng)電機組不得不棄風(fēng)限發(fā)。”內(nèi)蒙古四子王旗風(fēng)電辦主任陶明說，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)會統(tǒng)計，蒙西風(fēng)電企業(yè)2010年棄風(fēng)造成的損失達數(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)440萬千瓦。“能夠發(fā)電的也就是300萬千瓦。”酒泉市能源局介紹。
國家能源局可再生能源司副司長史立山表示，目前“棄風(fēng)”問題越來越突出。電監(jiān)會2月份首次對外發(fā)布了《風(fēng)電、光伏發(fā)電情況監(jiān)管報告》，對未收購風(fēng)電電量進行了統(tǒng)計。報告顯示，全國風(fēng)機發(fā)電三成棄風(fēng)。
分地區(qū)看，內(nèi)蒙古未收購風(fēng)電電量最多，2010年1-6月份為21.01億千瓦時，占全國總未收購電量的75.68%，高于其上網(wǎng)電量全國占比43.40個百分點；吉林未收購風(fēng)電電量為2.60億千瓦時；河北、甘肅、黑龍江在2009年1月至2010年6月期間未收購風(fēng)電電量為3億千瓦時左右。2010年1-6月，全國未收購風(fēng)電電量27.76億千瓦時，而2009年全年才27.6億千瓦時。
癥結(jié)都在于送出和消納。往哪里送、賣給誰成為大問題。
采訪發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電裝機逐年翻番的良好發(fā)展勢頭給送出消納帶來了很大壓力，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)的風(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。“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，龍源電力內(nèi)蒙古風(fēng)電公司總經(jīng)理齊來生說。
蒙西電網(wǎng)是獨立電網(wǎng)，目前已并網(wǎng)風(fēng)電裝機650萬千瓦，去年發(fā)電104億千瓦時。“蒙西電網(wǎng)容納風(fēng)電已經(jīng)到了極限。”內(nèi)蒙古能源局局長王秉軍說。“只能遠距離輸送、融入大電網(wǎng)。”
記者了解到，隨著河北張家口、承德地區(qū)大規(guī)模風(fēng)電裝機的陸續(xù)投產(chǎn)，華北電網(wǎng)也面臨著本地風(fēng)電消納，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，但是無法解決酒泉風(fēng)電基地的電力外送問題。“最多也能消納330萬千瓦左右，不能滿足550萬千瓦風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電的需要。”甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心主任汪寧渤說。
汪寧渤說，棄風(fēng)的主要根源在于電源和電網(wǎng)、電源與市場的統(tǒng)一規(guī)劃不足，以及大范圍能源匹配和調(diào)度的缺失。
國家能源局可再生能源司副司長史立山認(rèn)為，風(fēng)電的并網(wǎng)和運行已成為我國風(fēng)電發(fā)展的核心問題，解決這個問題要從政府管理、風(fēng)電場運行、風(fēng)電設(shè)備性能和電網(wǎng)調(diào)度等四大方面著手。
