酒泉風機“集體脫網”事故折射出的不僅是風電并網難題，更重要的是風電無序擴張下的隱患正被無限放大
一次突如其來的大規(guī)模風機脫網事故，讓因日核危機而迎來春天的風電領域驟然飄起了雪花。
2月24日，一次“一般性電網電壓波動”， 造成酒泉風電基地84萬千瓦、598臺風電機組相繼脫網，酒泉瓜州境內所有風電場均有機組脫網。脫網事故導致電壓大幅波動，甚至波及甘肅電網，對整個西北電網造成威脅。
“實際上（酒泉風機脫網事故）是風機設備、風場建設和管理能力的綜合性事故，這在（我國）已建和在建風場中普遍存在。”3月27日晚，西北電監(jiān)局的一位參與事故調查的專家告訴《財經國家周刊》，雖然大規(guī)模風電脫網不可避免，“但這次（脫網）是人禍不是天災。”
隨著八大千萬千瓦風電基地規(guī)劃的完成，中國風電即將進入大規(guī)模并網時期，但近幾年風電行業(yè)一直處于大規(guī)模無序開發(fā)狀態(tài)，加之與電網建設缺乏協(xié)調，風電并網的問題一直成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
“像是賽跑一樣，風電已經領跑電網（建設）很多圈了，如果沒有有效的干預，類似的脫網事故有可能在未來頻繁發(fā)生。”前述西北電監(jiān)局專家不無擔憂。
酒泉脫網
一次規(guī)?？涨暗娘L機脫網發(fā)生在風電并網得到“最大程度保障”的酒泉，風電并網中開發(fā)商、風電設備、與電網之間的協(xié)調瓶頸再度顯現。
2月24日零時34分，中電投酒泉橋西風電場35千伏饋線開關柜下側電纜頭發(fā)生C相套管接地擊穿。隨后，一連串的事故接連發(fā)生：套管接地11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，酒泉瓜州地區(qū)其它10座風電場298臺風機迅疾脫網；隨后，由于風電出力下降，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到380千伏，因電壓過高，瓜州地區(qū)另6座風電場的300臺風機也因此脫網。事后，國家電監(jiān)會組織的聯合調查組將事故定性為“一般性電網電壓波動”。
“（脫網后）電壓短時間從67%~110%的額定電壓范圍內大幅度波動，直接影響到大量用戶的用電質量。”甘肅電網風電技術中心主任汪寧渤表示，由于處于甘肅電網末端電壓的大幅度波動，直接威脅到電力系統(tǒng)的安全。
酒泉風電基地是中國規(guī)劃建設的第一座千萬千瓦級風電示范基地，作為政府的樣板工程，基地的并網效果被業(yè)內認定為全國范圍內的標桿。
“按照建設規(guī)劃，到2010年，酒泉風電裝機容量為516萬千瓦，這其中有380萬千瓦是國家發(fā)改委集中核準，還有60萬是通過國家特許權招標落實的。”中國水電工程顧問集團公司副總工程師易躍春告訴《財經國家周刊》，截至3月22日，酒泉已建成的13座風電場實現全部并網發(fā)電，總裝機容量550萬千瓦，其中并網發(fā)電406萬千瓦，占已建成風電裝機的73.8%。
2008年7月，國家發(fā)改委同意“永登—金昌—酒泉—安西750千伏輸變電工程”開展前期工作，酒泉的風電并網得到“最大程度的保障”。
并網保障并沒有消除因風電設備和風場管理而潛在的綜合風險。“在電網保障了風電并網的前提下，如何完善設備、管理和電網之間的技術標準亟待解決。”前述西北電監(jiān)局專家表示，事故調查組現場調查發(fā)現，酒泉脫網至少反映出兩方面的漏洞：首先是發(fā)生故障的風電機組不具備供貨合同中標明的“低電壓穿越”能力，其次是中電投酒泉橋西風場35千伏電纜施工工藝水平和質量管理存在明顯的缺陷。
記者獲悉，橋西風電設備招商早在2008年已經完成，雖然后續(xù)通過補充技術協(xié)議的形式規(guī)定了關于低電壓穿越的要求，但當時國內根本沒有關于低電壓穿越的明確技術標準。
要求風電機組具備低電壓穿越能力的目的是，當電網發(fā)生故障或擾動引起風電場并網點電壓跌落時，在一定電壓跌落的范圍內，發(fā)電機組能夠不間斷并網，從而為電網的自行調節(jié)贏得時間，可以極大地提高電網的安全穩(wěn)定性。
“現有各制造企業(yè)供貨的產品幾乎都不具有低電壓穿越能力。”汪寧渤表示，自酒泉風電基地項目去年10月開始驗收以來，已經先后發(fā)生了多次因低電壓穿越導致的風機脫網事故，“只不過都沒有本次事故波及面這么大。”
事故調查組已經就脫網事故做出“加快通過改造具備低電壓穿越能力”的要求，但“如何改造，什么時候能夠完成改造沒有具體時間表。”
對現有風電機組進行低電壓穿越技術改造除了需要解決技術問題外，改造的成本也非常高昂。“以華銳的一臺1.5兆瓦雙饋機組為例，改造成本起碼不低于30~40萬元。”汪寧渤說。
“如果酒泉風電基地550萬千瓦機組全部投產以后，風電機組仍然不具備低電壓穿越能力，那么當電網故障或受到風電場沖擊出現電壓跌落時，不僅將大幅度增加電網運行控制的難度，甚至可能導致電力系統(tǒng)電壓崩潰的惡性事故。”汪寧渤警告說。
并網掣肘
“酒泉脫網算得上是幸福的煩惱，其它（風電）基地想煩惱還沒本錢。”前述西北電監(jiān)局專家表示，全國其它風電基地未發(fā)生大規(guī)模風電脫機并非是與電網銜接良好，而是連最基本的并網問題都沒有很好地解決。
國家電監(jiān)會發(fā)布的《風電、光伏發(fā)電情況監(jiān)管報告》顯示，截至2010年底，全國風機吊裝容量4182萬千瓦，并網容量3107萬千瓦，1075萬千瓦吊裝風機未能并網發(fā)電；2010年全國風電累計發(fā)電量500億千瓦時，但僅上半年，因并網難題未收購電量為27.76億千瓦時。上網障礙已成為制約發(fā)展的關鍵問題。
棄電現象最為嚴重的是內蒙古和東北地區(qū)。2010年上半年，內蒙古地區(qū)未收購風電為21.01億千瓦時，占全國未收購電量的75.68%。
“如果上網的問題不能解決，內蒙古風電的發(fā)展空間將非常狹窄。”內蒙古發(fā)改委風電專家組成員、烏蘭察布市風電辦副主任趙逵告訴《財經國家周刊》，按照規(guī)劃及發(fā)展能力，占內蒙古風力資源1/3的烏蘭察布市2010年可將裝機容量擴展到240萬千瓦，但基于上網限制，已完成前期工作的100萬千瓦裝機無法開工建設。
烏蘭察布的窘境是整個內蒙古自治區(qū)乃至全國其它風電基地的縮影。實際上，為支持風電發(fā)展，國家電網近年來持續(xù)加大電網建設力度。
“截至2010年年底，國家電網共投資418億元，建成投運風電并網線路2.32萬公里。”國網能源研究院副總工程師白建華告訴《財經國家周刊》，國家電網已組織完成了8個千萬千瓦級風電基地的輸電規(guī)劃，為國家2020年實現風電裝機1.5億千瓦奠定了基礎。
與地方政府和風電企業(yè)頻呼上網難相對應的是，我國風電的并網速度近幾年連創(chuàng)新高。中電聯的統(tǒng)計數據顯示，截至2010年年底，我國風電并網容量達3107萬千瓦，連續(xù)5年實現翻番。
電網的“神速”也未能解決風電并網的問題，而在風電場違規(guī)審批、未批先建和電場、電網分層次審批等綜合因素的作用下，“可能一夜之間就冒出一個風電場要求并網。”白建華說，這對電網來說壓力巨大。
混亂的管理讓中國風電裝機甚至成為一個難以明確的數字，中電聯、中國風能協(xié)會、中國水電工程顧問集團每年統(tǒng)計的數據頻繁“打架”。
“如果不能妥善協(xié)調風電和電網的規(guī)劃，‘風電三峽’將是‘瘸腿工程’。”中國風能協(xié)會理事長賀德馨警告說。
電網承壓
隨著風電裝機的大規(guī)模上馬，“并網難”、“1/3機組空轉”等報道頻頻見諸報端，承擔“全額保障性收購”義務的國家電網因此備受詰難，甚至被視為風電發(fā)展的攔路虎。
“國家電網也有難度，混亂的風電審批管理給它增加了很多壓力。”易躍春表示，風電和電網項目審批脫節(jié)，導致電網跟不上風電的建設步伐。“電網比較無奈的是，一方面是國家協(xié)調下的全國風電規(guī)劃每年在1000萬千瓦左右，而另一方面則是地方政府拍腦袋式的快馬加鞭，有時候一個省就拍板數百萬。”
“并網難，難在管理。”在國家電網風電座談會上，國家電網公司副總經理舒印彪認為不論是電網工程建設、技術保障和風電運行都不是風電并網的根本性問題，國家政策要求國家電網承擔著全額保障性收購風電的責任，但電網并不具備相應的控制力。
和風電規(guī)劃相匹配的電網規(guī)劃則是另外一個審批制度。電網建設項目審批則由國家統(tǒng)一核準。“220千伏電網可由各省核準，330（千伏）以上全部需報國家能源局核準。而且，電網核準程序復雜，塔基經過一個村莊都要取得鄉(xiāng)縣市省的支撐性文件。”白建華說。
另一個導致“風機空轉”的因素是建設工期不匹配。易躍春說，以一個30萬千瓦、200臺風機的風電場為例，按照每天安裝一臺風機來計算，從裝第1臺至第200臺，起碼需要200天的時間，這其中還要剔除天氣原因造成的施工延誤；而從電網的經濟角度考量，電網的配套建設不可能在安裝一臺風機后就并網發(fā)電，這對電網的投資而言非?？量?。
為早日解決風電并網難的問題，國家電網在“十二五”期間計劃加快華北、華中和華東“三華”特高壓交流同步電網建設。
按照規(guī)劃，到2015年，“三華”特高壓電網將形成“三縱三橫”，錫盟、蒙西、張北、陜北能源基地通過三個縱向特高壓交流通道向“三華” 送電，北部煤電、西南水電通過三個橫向特高壓交流通道向華北、華中和長三角送電。
“特高壓電網的建設將對風電的發(fā)展起到至關重要的作用，未來西北地區(qū)80%的風電將通過特高壓輸送至‘三華’地區(qū)，而在特高壓電網建成后，我們的棄風量將不會高于1%。”白建華說。
風電再“躍進”
風電迎來新機遇——華銳風電(601558,股吧)（601558.SH）高級副總裁陶剛近日在接受媒體采訪時表示。
陶的這一觀點符合業(yè)內專家的預測：日本福島核電危機愈演愈烈之后，公眾對新能源發(fā)電的安全性、可控性和經濟性將做出重新思考，此前擬定的核電規(guī)劃面臨重新審讀，風電等安全性較高的新能源將被看好。
迎合陶剛這番觀點的還有資本市場預期。日本核危機以來，全球股市均在地震中強烈下挫，但風電和光伏卻因大量資金回流而股價整體上揚。創(chuàng)下A股主板最高發(fā)行價、血洗打新者的華銳風電也在這一輪股市中迎來反彈，3.15日，低迷了許久的華銳風電當日創(chuàng)下4.83%的日最高漲幅，3月17日，盤中更是創(chuàng)出反彈以來的新高。
3月21日，上市20年從未融資的匯通能源(600605,股吧)（600605.SH）披露，公司擬定向增發(fā)募資5.81億元投向其位于內蒙古巴音錫勒的風電場二期項目。
“兩會（結束）之后，幾大知名發(fā)電企業(yè)已經加速與政府接觸，有幾個項目近期有望拍板。”3月26日，山東省發(fā)改委交通能源處一位官員告訴《財經國家周刊》，在山東被批準成為全國第八個千萬千瓦風電基地前，“嗅覺靈敏的電力企業(yè)已經開始與地方政府討價還價。”
試圖分羹風電的不僅僅是傳統(tǒng)電力企業(yè)。“目前正在進行前期論證，將來不排除直接進入（風力發(fā)電領域）。”在接受本刊記者專訪時，三一重工(600031,股吧)（600031.SH）總裁向文波表示已經與河北樂亭、河北張家口、吉林通榆等風電場接觸。
似乎是為了順應專家和業(yè)界的預期，國家能源局也正研究對“十二五”規(guī)劃中有關風電的規(guī)劃目標做出調整。
“（調整后的‘十二五’規(guī)劃）擬將2015年的風電總裝機容量定在1億千瓦，到2020年的目標暫定為不少于1.6億（千瓦），爭取達到2億（千瓦）。”易躍春告訴《財經國家周刊》，而在此之前，官方的規(guī)劃是“2015年9000萬千瓦，2020年1.5億千瓦。”
