我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過(guò)近五年“井噴”式的發(fā)展后,“十二五”開(kāi)局之年,其潛在的問(wèn)題開(kāi)始集中爆發(fā)。記者近日在采訪(fǎng)中發(fā)現,初期讓業(yè)內人士普遍擔憂(yōu)的風(fēng)電安全并網(wǎng)和輸送問(wèn)題,今年以來(lái)變成了實(shí)實(shí)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(chǎng)和電網(wǎng)的安全運行帶來(lái)了嚴重影響。同時(shí),我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)還面臨著(zhù)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(jìn)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,連續五年實(shí)現翻番。2010年底,我國風(fēng)電裝機總容量達到4473.3萬(wàn)千瓦,超過(guò)美國成為世界第一,風(fēng)電并網(wǎng)容量也達到了2956萬(wàn)千瓦。
隨著(zhù)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(chǎng)出現電纜頭故障,導致附近16個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的598臺風(fēng)電機組脫網(wǎng),損失出力84萬(wàn)千瓦,占事故前酒泉地區風(fēng)電出力的54.4%。國家電監會(huì )認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)箱變高壓側電纜頭擊穿,引起系列反應,造成15個(gè)風(fēng)電場(chǎng)702臺機組脫網(wǎng),損失出力占事故前酒泉地區風(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(fǎng)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,上千臺風(fēng)機脫網(wǎng),損失風(fēng)電出力153.5萬(wàn)千瓦。
在河北張家口,國華佳鑫風(fēng)電場(chǎng)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(wàn)千瓦,占事故前張家口地區風(fēng)電出力的48.5%。
據電網(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,更是不斷刷新了我國風(fēng)電機組歷史脫網(wǎng)記錄。
“如此大規模風(fēng)電機組集中脫網(wǎng),導致電網(wǎng)系統電壓、頻率大幅度波動(dòng)!备拭C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安全穩定運行!
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(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風(fēng)電場(chǎng)的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)要求!苯邮苡浾卟稍L(fǎng)時(shí),汪寧渤介紹!坝捎谒谐R幩、火電機組均能夠自動(dòng)滿(mǎn)足低電壓穿越能力的要求,所以一般不需要特意強調的!
正是這個(gè)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(chǎng)的一大“軟肋”。
國家電監會(huì )在調查了幾次風(fēng)機脫網(wǎng)事故后認為,當前已投入運營(yíng)的風(fēng)電機組多數不具備低電壓穿越能力,在電網(wǎng)出現故障導致系統電壓降低時(shí)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(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規定》,提出風(fēng)電機組要具備低電壓穿越能力!坝捎诰迫叵嚓P(guān)風(fēng)電設備招商在2008年已經(jīng)完成,當時(shí)國內還沒(méi)有關(guān)于低電壓穿越能力的明確技術(shù)標準!备拭C省發(fā)改委能源局介紹。
2009年以前的風(fēng)機不具備這個(gè)能力還說(shuō)得過(guò)去,但是2009年以后的呢?采訪(fǎng)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)!岸啻问鹿首C明絕大多數風(fēng)電機組根本不具備低電壓穿越能力!蓖魧幉痴f(shuō)。
一些風(fēng)電場(chǎng)負責人認為,從脫網(wǎng)事故看,風(fēng)機制造企業(yè)不僅哄騙了風(fēng)電場(chǎng),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!本迫心茉淳志珠L(cháng)吳生學(xué)介紹。
低電壓穿越能力,通俗地說(shuō),就是當電網(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,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(dòng)。根據電網(wǎng)要求,風(fēng)電機組應該能夠滿(mǎn)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)機連這625毫秒都沒(méi)有挺住。
酒泉的風(fēng)電企業(yè)認為,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(lèi)似的事故不會(huì )在其他地區重演。甘肅省電力公司認為,國家要求風(fēng)電保障性收購,如果已安裝的風(fēng)機不進(jìn)行技術(shù)改造,脫網(wǎng)事故肯定還會(huì )發(fā)生。
采訪(fǎng)中一些風(fēng)機制造企業(yè)認為脫網(wǎng)與風(fēng)機無(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)。他們認為電網(wǎng)也有責任!半姳O會(huì )不能只給風(fēng)電設備制造企業(yè)打板子,電網(wǎng)的責任呢?也有電網(wǎng)運行不穩定導致風(fēng)機脫網(wǎng)的!
風(fēng)電設備制造商、風(fēng)電場(chǎng)、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(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(chǎng)建設中的管理問(wèn)題。
國家電監會(huì )在調查了三次風(fēng)機脫網(wǎng)事故后認為,風(fēng)電場(chǎng)建設施工質(zhì)量問(wèn)題較多,工程質(zhì)量管理不嚴。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)建設工程中施工、監理和建設管理存在不足。
“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(shí)斷時(shí)續。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(fǎng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)時(shí),業(yè)內最發(fā)愁的是“并網(wǎng)難”。記者近期采訪(fǎng)發(fā)現,在國家要求電網(wǎng)保障性收購風(fēng)電后,多地出現了“棄風(fēng)”現象——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)內閑置!皸夛L(fēng)”現象折射出我國風(fēng)電送出消納矛盾已經(jīng)很突出。
“盼風(fēng)又怕風(fēng)!毕愀坌履茉磧让晒潘淖油跗祜L(fēng)電場(chǎng)經(jīng)理蘇長(cháng)友道出了風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)奈!帮L(fēng)大可以滿(mǎn)負荷發(fā)電的時(shí)候,往往就接到電網(wǎng)調度的限電指令!边@個(gè)裝機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,但是有相當一部分風(fēng)機從網(wǎng)外閑置變成網(wǎng)內閑置。
“蒙西電網(wǎng)棄風(fēng)現象比較普遍!饼堅措娏让晒棚L(fēng)電公司總經(jīng)理齊來(lái)生說(shuō),“龍源電力60萬(wàn)千瓦的并網(wǎng)中,至少有25%的棄風(fēng)!
到了冬季供熱期,內蒙“棄風(fēng)”現象更為嚴重!耙驗殡娋W(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(mǎn)負荷發(fā)電,大面積的風(fēng)電機組不得不棄風(fēng)限發(fā)!眱让晒潘淖油跗祜L(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。據內蒙古電力行業(yè)協(xié)會(huì )統計,蒙西風(fēng)電企業(yè)2010年棄風(fēng)造成的損失達數十億元。
甘肅同樣“棄風(fēng)”嚴重。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!澳軌虬l(fā)電的也就是300萬(wàn)千瓦!本迫心茉淳纸榻B。
國家能源局可再生能源司副司長(cháng)史立山表示,目前“棄風(fēng)”問(wèn)題越來(lái)越突出。電監會(huì )2月份首次對外發(fā)布了《風(fēng)電、光伏發(fā)電情況監管報告》,對未收購風(fēng)電電量進(jìn)行了統計。報告顯示,全國風(fēng)機發(fā)電三成棄風(fēng)。
分地區看,內蒙古未收購風(fēng)電電量最多,2010年1-6月份為21.01億千瓦時(shí),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(gè)百分點(diǎn);吉林未收購風(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月期間未收購風(fēng)電電量為3億千瓦時(shí)左右。2010年1-6月,全國未收購風(fēng)電電量27.76億千瓦時(shí),而2009年全年才27.6億千瓦時(shí)。
癥結都在于送出和消納。往哪里送、賣(mài)給誰(shuí)成為大問(wèn)題。
采訪(fǎng)發(fā)現,風(fēng)電裝機逐年翻番的良好發(fā)展勢頭給送出消納帶來(lái)了很大壓力,尤其近幾年風(fēng)電發(fā)展較快的內蒙古、新疆、吉林、黑龍江和甘肅等省區的風(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!眱让晒挪煊抑衅祜L(fēng)電辦主任呂建軍說(shuō)!懊晌麟娋W(wǎng)這口缸已經(jīng)裝滿(mǎn)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!苯邮苡浾卟稍L(fǎng)時(shí),龍源電力內蒙古風(fēng)電公司總經(jīng)理齊來(lái)生說(shuō)。
蒙西電網(wǎng)是獨立電網(wǎng),目前已并網(wǎng)風(fēng)電裝機650萬(wàn)千瓦,去年發(fā)電104億千瓦時(shí)!懊晌麟娋W(wǎng)容納風(fēng)電已經(jīng)到了極限!眱让晒拍茉淳志珠L(cháng)王秉軍說(shuō)!爸荒苓h距離輸送、融入大電網(wǎng)!
記者了解到,隨著(zhù)河北張家口、承德地區大規模風(fēng)電裝機的陸續投產(chǎn),華北電網(wǎng)也面臨著(zhù)本地風(fēng)電消納,使得依靠華北電網(wǎng)輸送風(fēng)電的蒙西地區通道變得更小。
雖然甘肅已經(jīng)建成了河西750千伏輸電線(xiàn)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!白疃嘁材芟{330萬(wàn)千瓦左右,不能滿(mǎn)足550萬(wàn)千瓦風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電的需要!备拭C省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心主任汪寧渤說(shuō)。
汪寧渤說(shuō),棄風(fēng)的主要根源在于電源和電網(wǎng)、電源與市場(chǎng)的統一規劃不足,以及大范圍能源匹配和調度的缺失。
國家能源局可再生能源司副司長(cháng)史立山認為,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(wèn)題,解決這個(gè)問(wèn)題要從政府管理、風(fēng)電場(chǎng)運行、風(fēng)電設備性能和電網(wǎng)調度等四大方面著(zhù)手。