4月24日，甘肅酒泉，白天氣溫最高已達(dá)27度，但在3-4級西風(fēng)的吹拂下，依舊讓人感覺清爽和舒適。
對于常年駐守風(fēng)電場的潘叢虎來說，這是一年中最好的時(shí)刻：既不像冬日寒風(fēng)那般凜冽刺骨，也不像夏季枯風(fēng)那樣擔(dān)心收益。但作為中水建設(shè)集團(tuán)甘肅酒泉風(fēng)電基地瓜州干河口第四風(fēng)電場的場長，此刻的他并無心享受眼前的愜意。
過去兩個(gè)月，第四風(fēng)場所在的這片被譽(yù)為陸上“風(fēng)電三峽”的千萬千瓦級風(fēng)電基地，竟“栽倒”在一個(gè)小小的電纜頭上，并由此引發(fā)了風(fēng)電史上最大規(guī)模的風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故。
事故發(fā)生在2月24日，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笥涗洠迫鞖鉃槎嘣?，溫度?度至-5度，東風(fēng)3-4級。這日清晨開工后，潘叢虎被值班人員告知，當(dāng)日凌晨零時(shí)34分許，風(fēng)場風(fēng)機(jī)、升壓電站內(nèi)的線路等因電壓不穩(wěn)發(fā)出過警報(bào)。彼時(shí)，潘并未上心，因?yàn)?ldquo;在過去的一年多里，此類事件時(shí)有發(fā)生。”
但直到這天下午，潘叢虎才知道這次電網(wǎng)電壓波動(dòng)帶來了多大的影響：酒泉風(fēng)電基地84萬千瓦、598臺(tái)風(fēng)電機(jī)組相繼脫網(wǎng)，脫網(wǎng)事故導(dǎo)致電壓大幅波動(dòng)，甚至波及甘肅電網(wǎng)，對整個(gè)西北電網(wǎng)造成威脅。
隨后，國家電監(jiān)會(huì)會(huì)同中國科學(xué)院與中國電科院相關(guān)專家對事故原因進(jìn)行調(diào)查，并于4月1日召開事故情況通報(bào)會(huì)。調(diào)查結(jié)果認(rèn)為，事故的主要原因在于已投運(yùn)的風(fēng)電機(jī)組不具備低電壓穿越能力。此外，部分業(yè)主對工程質(zhì)量和風(fēng)場運(yùn)行的管理存在缺陷，對于電網(wǎng)則僅提及擅自允許未通過并網(wǎng)安全評價(jià)的風(fēng)電場接入。
電監(jiān)會(huì)拒絕對外披露事件調(diào)查的詳細(xì)細(xì)節(jié)，宣稱這是希望保護(hù)中國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展。但對于關(guān)注風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人們來說，由此又引發(fā)了更多的猜測和顧慮。
低電壓穿越技術(shù)門檻有多高？
誰該為這次事故埋單？
酒泉風(fēng)電基地后續(xù)如何整改？
電網(wǎng)能不能堅(jiān)強(qiáng)點(diǎn)？
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來走向何方？
……
事故起因：低電壓穿越能力缺失
酒泉基地的風(fēng)機(jī)主要來自華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技(002202,股吧)和東方電氣
事故要從一個(gè)小小的電纜頭開始說起。
2月24日零時(shí)34分，中電投甘肅酒泉風(fēng)電基地瓜州干河口第六風(fēng)電場35千伏饋線開關(guān)柜下側(cè)電纜頭發(fā)生C相套管接地?fù)舸?1秒后，演化為三相短路故障，敦煌變330千伏母線電壓瞬間跌至272千伏。隨后，該風(fēng)電場風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)，并影響了酒泉瓜州地區(qū)其它10座風(fēng)電場298臺(tái)風(fēng)機(jī)迅速脫網(wǎng)。
由于風(fēng)電出力下降，引起系統(tǒng)電壓升高，敦煌變330千伏母線電壓瞬間最高值達(dá)到380千伏。因電壓過高，瓜州地區(qū)另6座風(fēng)電場的300臺(tái)風(fēng)機(jī)也因此脫網(wǎng)。
本報(bào)記者獲悉，截至2010年，酒泉風(fēng)電裝機(jī)容量為516萬千瓦。作為中國規(guī)劃建設(shè)的第一座千萬千瓦級風(fēng)電示范基地，酒泉風(fēng)電基地一度被定位為政府的樣板工程，75%的風(fēng)電并網(wǎng)量也被認(rèn)定為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿。
而一位甘肅省電力公司的知情人士透露，“酒泉基地所有的風(fēng)機(jī)都不具備低電壓穿越能力。”
他告訴記者，酒泉基地的風(fēng)機(jī)主要來自華銳風(fēng)電（601558.SH）、金風(fēng)科技（002202.SZ；02208.HK）和東方電氣（600875.SH），還有少量由中船重工（重慶）海裝風(fēng)電設(shè)備有限公司、明陽風(fēng)電（MY：NYSE）和中國南車（601766.SH）提供。
“此次事故中這6家廠商的風(fēng)機(jī)均有涉及，而因?yàn)檠b機(jī)比例較高，脫網(wǎng)風(fēng)機(jī)又以華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技和東方電氣三家最多。”上述甘肅省電力公司的知情人士說。
根據(jù)媒體報(bào)道，酒泉基地相關(guān)風(fēng)電設(shè)備招商在2008年已經(jīng)完成，盡管當(dāng)時(shí)國內(nèi)沒有關(guān)于低電壓穿越能力的明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但是電力運(yùn)營商和設(shè)備制造商還是通過后續(xù)的補(bǔ)充協(xié)議形式規(guī)定了相關(guān)的要求。
但一位來自涉及脫網(wǎng)事故廠商的人士駁斥了這樣的說法，“低電壓穿越能力并不是一個(gè)很高的技術(shù)門檻，但是我們在交付首批設(shè)備的時(shí)候沒有承諾具有這個(gè)功能。后期提供的部分設(shè)備即使具有低電壓穿越能力，也是作為我們的技術(shù)優(yōu)勢額外附加的。”
低電壓穿越是何種“穿越”？中國電力科學(xué)研究院新能源研究所副總工程師遲永寧解釋，“就是當(dāng)電網(wǎng)故障或擾動(dòng)引起風(fēng)電場并網(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。”
通俗點(diǎn)說，就是在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定時(shí)，風(fēng)機(jī)要挺住，不能“拋棄”電網(wǎng)。
以金風(fēng)科技為例，其1.5兆瓦直驅(qū)永磁機(jī)組在去年8月已經(jīng)通過中國電科院的低電壓型式試驗(yàn)，并在兩個(gè)月之后的北京國際風(fēng)能大會(huì)上高調(diào)發(fā)布了這一結(jié)果。緊隨其后，華銳風(fēng)電也通過了這樣的測試。
但這些事實(shí)并不能掩蓋另一個(gè)事實(shí)：連同這兩家在內(nèi)，所有廠商已交付使用的風(fēng)機(jī)都不具備低電壓穿越能力，電網(wǎng)電壓一旦出現(xiàn)波動(dòng)，大家集體“掉鏈子”。
技術(shù)改造：誰來支付成本
甘肅要求在今年11月之前已安裝風(fēng)機(jī)都必須完成相應(yīng)技術(shù)改造
甘肅省電力公司的知情人士向本報(bào)記者表示，電監(jiān)會(huì)組織趕赴酒泉的調(diào)查組，只是對事故情況進(jìn)行了了解，但并未提出具體的改進(jìn)意見。
實(shí)際上，2009年，國家電網(wǎng)公司就出臺(tái)了《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，但這項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)顯然不具有普遍的約束力。而由電監(jiān)會(huì)制定的《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》國家標(biāo)準(zhǔn)，則遲遲不見出臺(tái)。
“電網(wǎng)公司的標(biāo)準(zhǔn)只是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)電場不做相應(yīng)技術(shù)改造我們也沒辦法，過去《可再生能源法》要求的是全額收購風(fēng)電，不并網(wǎng)卻不行。”前述甘肅省電力公司知情人士抱怨，“現(xiàn)在雖然改成保障性收購，但是如果已安裝的風(fēng)機(jī)不進(jìn)行技術(shù)改造，下次出現(xiàn)類似問題，脫網(wǎng)事故肯定還會(huì)發(fā)生。”
參與調(diào)查的國家電監(jiān)會(huì)西北監(jiān)管局人士當(dāng)然也意識(shí)到了這個(gè)問題，眼看著過去的樣板工程可能變成問題多發(fā)工程，讓他們著實(shí)感覺“傷不起”，必須要采取些措施。
“4月8日，甘肅電監(jiān)辦召開了甘肅省風(fēng)電安全監(jiān)管工作會(huì)議。”電監(jiān)會(huì)西北監(jiān)管局蘭州監(jiān)管辦供電監(jiān)管處副處長師建中透露，會(huì)上要求在今年11月之前，全省已安裝風(fēng)機(jī)都必須完成相應(yīng)技術(shù)改造，確保在電網(wǎng)電壓波動(dòng)正負(fù)10%的范圍內(nèi)，仍然可以保持并網(wǎng)狀態(tài)。
但改造成本將如何分?jǐn)偂?/p>
“我們是沒有義務(wù)承擔(dān)這部分改造費(fèi)用的。”一家國內(nèi)大型風(fēng)機(jī)制造企業(yè)人士認(rèn)為。他表示，之前與業(yè)主簽訂合同時(shí)，并沒有對于低電壓穿越能力的要求。如今合同執(zhí)行完畢，風(fēng)機(jī)已是業(yè)主的資產(chǎn)，設(shè)備商只可能負(fù)責(zé)后期的運(yùn)營維護(hù)。
“理論上來講，確如前述風(fēng)機(jī)制造企業(yè)人士所言。”中投顧問高級研究員李勝茂分析，“但設(shè)備商仍有可能愿意分擔(dān)一部分費(fèi)用。”
本報(bào)記者獲悉，在甘肅酒泉風(fēng)電基地投資的電力運(yùn)營商眾多，僅集中核準(zhǔn)的380萬千瓦項(xiàng)目就涉及華能、大唐、中節(jié)能、中廣核、華電、龍?jiān)吹冉?0家業(yè)主。“除了5大電力運(yùn)營商，其他也多為大型的能源央企，設(shè)備商未來想拿更多的訂單，就需要跟這些客戶們保持良好的關(guān)系。”李勝茂解釋。
實(shí)際上，因?yàn)樵O(shè)備廠商們選擇的技術(shù)路線不盡相同，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行低電壓穿越的改造成本也差異巨大。
“雙饋式風(fēng)機(jī)是葉片驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)軸承，轉(zhuǎn)速比較低。變速箱把速度提高以后，再通過發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。進(jìn)行改造時(shí)不僅要加變流器，還涉及變速箱的改造，目前市場上變流器的價(jià)格大概30萬-40萬元，再加上變速箱的改動(dòng)費(fèi)用，雙饋風(fēng)機(jī)的改造成本約為50萬元。”李勝茂介紹。
相比之下，直驅(qū)因?yàn)槭侨~片直接驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，相關(guān)改造主要是軟件方面的調(diào)整，費(fèi)用相對較低一些，“應(yīng)該可以控制在12萬元以內(nèi)。”李勝茂告訴記者。
解決方案：儲(chǔ)能更經(jīng)濟(jì)
如果要從源頭上解決風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)問題，還是儲(chǔ)能設(shè)備
“電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定造成的脫網(wǎng)，為什么要讓我們埋單？”前述電力開發(fā)商高管心有不甘，提及可能將于近日出臺(tái)的《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，他認(rèn)為，這是電網(wǎng)企業(yè)逃避責(zé)任的權(quán)宜之計(jì)。“這樣一來，他們在提高電網(wǎng)質(zhì)量方面可以減少投入，又可以用正當(dāng)?shù)慕杩诎岩恍┎⒕W(wǎng)和接入的壓力攔在門外。”
酒泉風(fēng)電脫網(wǎng)再調(diào)查
但師建中認(rèn)為這樣的指責(zé)有失偏頗。
作為電監(jiān)會(huì)調(diào)查小組的一員，他向記者強(qiáng)調(diào)，“電網(wǎng)在這次事故中沒有責(zé)任，相關(guān)事故發(fā)生的原因中，電網(wǎng)也不是主要的問題。”
4月15日，國家電網(wǎng)在北京發(fā)布《國家電網(wǎng)公司促進(jìn)風(fēng)電發(fā)展白皮書》，開篇寫明：國家電網(wǎng)公司高度重視和支持風(fēng)電發(fā)展，累計(jì)投資418億元，投運(yùn)風(fēng)電送出線路2.32萬公里，全力確保風(fēng)電并網(wǎng)。
“在美國，當(dāng)有人問及如何讓風(fēng)電更穩(wěn)定發(fā)展時(shí)，我們常常得到的答案也是更好的傳輸網(wǎng)絡(luò)和更廣的地理布局。”瑞士Fefer Petersen & Cie事務(wù)所替代能源專業(yè)律師約翰·彼得森告訴記者，“但這根本不夠，我認(rèn)為儲(chǔ)能才可以帶來實(shí)際的改善。”
李勝茂也表示，“如果要是從源頭上解決風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)問題，還是要在儲(chǔ)能設(shè)備上做文章。儲(chǔ)能設(shè)備可以調(diào)頻，而且這樣可能更具經(jīng)濟(jì)性。”
據(jù)了解，當(dāng)風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)之后，將自動(dòng)停機(jī)防止飛車，待電網(wǎng)停止警報(bào)，風(fēng)機(jī)才會(huì)再次并網(wǎng)工作。而風(fēng)機(jī)“罷工”的這段時(shí)間，將給電力運(yùn)營商帶來發(fā)電量的損失。
“安裝儲(chǔ)能設(shè)備后，即使發(fā)生脫網(wǎng)事故，也不用像現(xiàn)在這樣停機(jī)，而是可以繼續(xù)發(fā)電到儲(chǔ)能設(shè)備里。”李勝茂表示。
