4月24日，甘肅酒泉，白天氣溫最高已達27度，但在3-4級西風的吹拂下，依舊讓人感覺清爽和舒適。
對于常年駐守風電場的潘叢虎來說，這是一年中最好的時刻：既不像冬日寒風那般凜冽刺骨，也不像夏季枯風那樣擔心收益。但作為中水建設(shè)集團甘肅酒泉風電基地瓜州干河口第四風電場的場長，此刻的他并無心享受眼前的愜意。
過去兩個月，第四風場所在的這片被譽為陸上“風電三峽”的千萬千瓦級風電基地，竟“栽倒”在一個小小的電纜頭上，并由此引發(fā)了風電史上最大規(guī)模的風機脫網(wǎng)事故。
事故發(fā)生在2月24日，根據(jù)當?shù)貧庀笥涗洠迫鞖鉃槎嘣?，溫度?度至-5度，東風3-4級。這日清晨開工后，潘叢虎被值班人員告知，當日凌晨零時34分許，風場風機、升壓電站內(nèi)的線路等因電壓不穩(wěn)發(fā)出過警報。彼時，潘并未上心，因為“在過去的一年多里，此類事件時有發(fā)生。”
但直到這天下午，潘叢虎才知道這次電網(wǎng)電壓波動帶來了多大的影響：酒泉風電基地84萬千瓦、598臺風電機組相繼脫網(wǎng)，脫網(wǎng)事故導致電壓大幅波動，甚至波及甘肅電網(wǎng)，對整個西北電網(wǎng)造成威脅。
隨后，國家電監(jiān)會會同中國科學院與中國電科院相關(guān)專家對事故原因進行調(diào)查，并于4月1日召開事故情況通報會。調(diào)查結(jié)果認為，事故的主要原因在于已投運的風電機組不具備低電壓穿越能力。此外，部分業(yè)主對工程質(zhì)量和風場運行的管理存在缺陷，對于電網(wǎng)則僅提及擅自允許未通過并網(wǎng)安全評價的風電場接入。
電監(jiān)會拒絕對外披露事件調(diào)查的詳細細節(jié)，宣稱這是希望保護中國風電事業(yè)的發(fā)展。但對于關(guān)注風電產(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？
酒泉風電基地后續(xù)如何整改？
電網(wǎng)能不能堅強點？
風電產(chǎn)業(yè)未來走向何方？
……
事故起因：低電壓穿越能力缺失
酒泉基地的風機主要來自華銳風電、金風科技(002202,股吧)和東方電氣
事故要從一個小小的電纜頭開始說起。
2月24日零時34分，中電投甘肅酒泉風電基地瓜州干河口第六風電場35千伏饋線開關(guān)柜下側(cè)電纜頭發(fā)生C相套管接地擊穿。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。隨后，該風電場風機脫網(wǎng)，并影響了酒泉瓜州地區(qū)其它10座風電場298臺風機迅速脫網(wǎng)。
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(wǎng)。
本報記者獲悉，截至2010年，酒泉風電裝機容量為516萬千瓦。作為中國規(guī)劃建設(shè)的第一座千萬千瓦級風電示范基地，酒泉風電基地一度被定位為政府的樣板工程，75%的風電并網(wǎng)量也被認定為行業(yè)內(nèi)的標桿。
而一位甘肅省電力公司的知情人士透露，“酒泉基地所有的風機都不具備低電壓穿越能力。”
他告訴記者，酒泉基地的風機主要來自華銳風電（601558.SH）、金風科技（002202.SZ；02208.HK）和東方電氣（600875.SH），還有少量由中船重工（重慶）海裝風電設(shè)備有限公司、明陽風電（MY：NYSE）和中國南車（601766.SH）提供。
“此次事故中這6家廠商的風機均有涉及，而因為裝機比例較高，脫網(wǎng)風機又以華銳風電、金風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)媒體報道，酒泉基地相關(guān)風電設(shè)備招商在2008年已經(jīng)完成，盡管當時國內(nèi)沒有關(guān)于低電壓穿越能力的明確技術(shù)標準，但是電力運營商和設(shè)備制造商還是通過后續(xù)的補充協(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很高的技術(shù)門檻，但是我們在交付首批設(shè)備的時候沒有承諾具有這個功能。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”？中國電力科學研究院新能源研究所副總工程師遲永寧解釋，“就是當電網(wǎng)故障或擾動引起風電場并網(wǎng)點的電壓跌落時，在一定電壓跌落范圍內(nèi)，風電機組能夠不間斷并網(wǎng)運行。”
通俗點說，就是在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定時，風機要挺住，不能“拋棄”電網(wǎng)。
以金風科技為例，其1.5兆瓦直驅(qū)永磁機組在去年8月已經(jīng)通過中國電科院的低電壓型式試驗，并在兩個月之后的北京國際風能大會上高調(diào)發(fā)布了這一結(jié)果。緊隨其后，華銳風電也通過了這樣的測試。
但這些事實并不能掩蓋另一個事實：連同這兩家在內(nèi)，所有廠商已交付使用的風機都不具備低電壓穿越能力，電網(wǎng)電壓一旦出現(xiàn)波動，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月之前已安裝風機都必須完成相應(yīng)技術(shù)改造
甘肅省電力公司的知情人士向本報記者表示，電監(jiān)會組織趕赴酒泉的調(diào)查組，只是對事故情況進行了了解，但并未提出具體的改進意見。
實際上，2009年，國家電網(wǎng)公司就出臺了《風電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，但這項企業(yè)標準顯然不具有普遍的約束力。而由電監(jiān)會制定的《風電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》國家標準，則遲遲不見出臺。
“電網(wǎng)公司的標準只是企業(yè)標準，風電場不做相應(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機不進行技術(shù)改造，下次出現(xiàn)類似問題，脫網(wǎng)事故肯定還會發(fā)生。”
參與調(diào)查的國家電監(jiān)會西北監(jiān)管局人士當然也意識到了這個問題，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)辦召開了甘肅省風電安全監(jiān)管工作會議。”電監(jiān)會西北監(jiān)管局蘭州監(jiān)管辦供電監(jiān)管處副處長師建中透露，會上要求在今年11月之前，全省已安裝風機都必須完成相應(yīng)技術(shù)改造，確保在電網(wǎng)電壓波動正負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攤。
“我們是沒有義務(wù)承擔這部分改造費用的。”一家國內(nèi)大型風機制造企業(yè)人士認為。他表示，之前與業(yè)主簽訂合同時，并沒有對于低電壓穿越能力的要求。如今合同執(zhí)行完畢，風機已是業(yè)主的資產(chǎn)，設(shè)備商只可能負責后期的運營維護。
“理論上來講，確如前述風機制造企業(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一部分費用。”
本報記者獲悉，在甘肅酒泉風電基地投資的電力運營商眾多，僅集中核準的380萬千瓦項目就涉及華能、大唐、中節(jié)能、中廣核、華電、龍源等近20家業(yè)主。“除了5大電力運營商，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。
實際上，因為設(shè)備廠商們選擇的技術(shù)路線不盡相同，對風機進行低電壓穿越的改造成本也差異巨大。
“雙饋式風機是葉片驅(qū)動帶動軸承，轉(zhuǎn)速比較低。變速箱把速度提高以后，再通過發(fā)電機進行發(fā)電。進行改造時不僅要加變流器，還涉及變速箱的改造，目前市場上變流器的價格大概30萬-40萬元，再加上變速箱的改動費用，雙饋風機的改造成本約為50萬元。”李勝茂介紹。
相比之下，直驅(qū)因為是葉片直接驅(qū)動，帶動發(fā)電機發(fā)電，相關(guān)改造主要是軟件方面的調(diào)整，費用相對較低一些，“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：儲能更經(jīng)濟
如果要從源頭上解決風機脫網(wǎng)問題，還是儲能設(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的《風電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，他認為，這是電網(wǎng)企業(yè)逃避責任的權(quán)宜之計。“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?shù)慕杩诎岩恍┎⒕W(wǎng)和接入的壓力攔在門外。”
酒泉風電脫網(wǎng)再調(diào)查
但師建中認為這樣的指責有失偏頗。
作為電監(jiān)會調(diào)查小組的一員，他向記者強調(diào)，“電網(wǎng)在這次事故中沒有責任，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)公司促進風電發(fā)展白皮書》，開篇寫明：國家電網(wǎng)公司高度重視和支持風電發(fā)展，累計投資418億元，投運風電送出線路2.32萬公里，全力確保風電并網(wǎng)。
“在美國，當有人問及如何讓風電更穩(wěn)定發(fā)展時，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，我認為儲能才可以帶來實際的改善。”
李勝茂也表示，“如果要是從源頭上解決風機脫網(wǎng)問題，還是要在儲能設(shè)備上做文章。儲能設(shè)備可以調(diào)頻，而且這樣可能更具經(jīng)濟性。”
據(jù)了解，當風機脫網(wǎng)之后，將自動停機防止飛車，待電網(wǎng)停止警報，風機才會再次并網(wǎng)工作。而風機“罷工”的這段時間，將給電力運營商帶來發(fā)電量的損失。
“安裝儲能設(shè)備后，即使發(fā)生脫網(wǎng)事故，也不用像現(xiàn)在這樣停機，而是可以繼續(xù)發(fā)電到儲能設(shè)備里。”李勝茂表示。
