酒泉風機“集體脫網(wǎng)”事故折射出的不僅是風電并網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)，酒泉瓜州境內(nèi)所有風電場均有機組脫網(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。
“實際上（酒泉風機脫網(wǎng)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(diào)查的專家告訴《財經(jīng)國家周刊》，雖然大規(guī)模風電脫網(wǎng)不可避免，“但這次（脫網(wǎng)）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(wǎng)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(wǎng)建設缺乏協(xié)調(diào)，風電并網(wǎng)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(jīng)領跑電網(wǎng)（建設）很多圈了，如果沒有有效的干預，類似的脫網(wǎng)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(wǎng)
一次規(guī)?？涨暗娘L機脫網(wǎng)發(fā)生在風電并網(wǎng)得到“最大程度保障”的酒泉，風電并網(wǎng)中開發(fā)商、風電設備、與電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)瓶頸再度顯現(xiàn)。
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(cè)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(wǎng)；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(wǎng)。事后，國家電監(jiān)會組織的聯(lián)合調(diào)查組將事故定性為“一般性電網(wǎng)電壓波動”。
“（脫網(wǎng)后）電壓短時間從67%~110%的額定電壓范圍內(nèi)大幅度波動，直接影響到大量用戶的用電質(zhì)量。”甘肅電網(wǎng)風電技術中心主任汪寧渤表示，由于處于甘肅電網(wǎng)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(wǎng)效果被業(yè)內(nèi)認定為全國范圍內(nèi)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(jīng)國家周刊》，截至3月22日，酒泉已建成的13座風電場實現(xiàn)全部并網(wǎng)發(fā)電，總裝機容量550萬千瓦，其中并網(wǎng)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(wǎng)得到“最大程度的保障”。
并網(wǎng)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(wǎng)保障了風電并網(wǎng)的前提下，如何完善設備、管理和電網(wǎng)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(diào)查組現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，酒泉脫網(wǎng)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(zhì)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(jīng)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(nèi)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(wǎng)發(fā)生故障或擾動引起風電場并網(wǎng)點電壓跌落時，在一定電壓跌落的范圍內(nèi)，發(fā)電機組能夠不間斷并網(wǎng)，從而為電網(wǎng)的自行調(diào)節(jié)贏得時間，可以極大地提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。
“現(xiàn)有各制造企業(yè)供貨的產(chǎn)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(jīng)先后發(fā)生了多次因低電壓穿越導致的風機脫網(wǎng)事故，“只不過都沒有本次事故波及面這么大。”
事故調(diào)查組已經(jīng)就脫網(wǎng)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(xiàn)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(chǎn)以后，風電機組仍然不具備低電壓穿越能力，那么當電網(wǎng)故障或受到風電場沖擊出現(xiàn)電壓跌落時，不僅將大幅度增加電網(wǎng)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(wǎng)掣肘
“酒泉脫網(wǎng)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(wǎng)銜接良好，而是連最基本的并網(wǎng)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(wǎng)容量3107萬千瓦，1075萬千瓦吊裝風機未能并網(wǎng)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(wǎng)難題未收購電量為27.76億千瓦時。上網(wǎng)障礙已成為制約發(fā)展的關鍵問題。
棄電現(xiàn)象最為嚴重的是內(nèi)蒙古和東北地區(qū)。2010年上半年，內(nèi)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(wǎng)的問題不能解決，內(nèi)蒙古風電的發(fā)展空間將非常狹窄。”內(nèi)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(jīng)國家周刊》，按照規(guī)劃及發(fā)展能力，占內(nèi)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(wǎng)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(nèi)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(wǎng)近年來持續(xù)加大電網(wǎng)建設力度。
“截至2010年年底，國家電網(wǎng)共投資418億元，建成投運風電并網(wǎng)線路2.32萬公里。”國網(wǎng)能源研究院副總工程師白建華告訴《財經(jīng)國家周刊》，國家電網(wǎng)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(xiàn)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(wǎng)難相對應的是，我國風電的并網(wǎng)速度近幾年連創(chuàng)新高。中電聯(lián)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2010年年底，我國風電并網(wǎng)容量達3107萬千瓦，連續(xù)5年實現(xiàn)翻番。
電網(wǎng)的“神速”也未能解決風電并網(wǎng)的問題，而在風電場違規(guī)審批、未批先建和電場、電網(wǎng)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(wǎng)。”白建華說，這對電網(wǎng)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(shù)字，中電聯(lián)、中國風能協(xié)會、中國水電工程顧問集團每年統(tǒng)計的數(shù)據(jù)頻繁“打架”。
“如果不能妥善協(xié)調(diào)風電和電網(wǎng)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(wǎng)承壓
隨著風電裝機的大規(guī)模上馬，“并網(wǎng)難”、“1/3機組空轉(zhuǎn)”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(wǎng)因此備受詰難，甚至被視為風電發(fā)展的攔路虎。
“國家電網(wǎng)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(wǎng)項目審批脫節(jié)，導致電網(wǎng)跟不上風電的建設步伐。“電網(wǎng)比較無奈的是，一方面是國家協(xié)調(diào)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(shù)百萬。”
“并網(wǎng)難，難在管理。”在國家電網(wǎng)風電座談會上，國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪認為不論是電網(wǎng)工程建設、技術保障和風電運行都不是風電并網(wǎng)的根本性問題，國家政策要求國家電網(wǎng)承擔著全額保障性收購風電的責任，但電網(wǎng)并不具備相應的控制力。
和風電規(guī)劃相匹配的電網(wǎng)規(guī)劃則是另外一個審批制度。電網(wǎng)建設項目審批則由國家統(tǒng)一核準。“220千伏電網(wǎng)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(wǎng)核準程序復雜，塔基經(jīng)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(zhuǎn)”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(wǎng)的經(jīng)濟角度考量，電網(wǎng)的配套建設不可能在安裝一臺風機后就并網(wǎng)發(fā)電，這對電網(wǎng)的投資而言非?？量獭?br />
為早日解決風電并網(wǎng)難的問題，國家電網(wǎng)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(wǎng)建設。
按照規(guī)劃，到2015年，“三華”特高壓電網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(nèi)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(jīng)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(nèi)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(diào)整。
“（調(diào)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(jīng)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。”
