8月5日，國(guó)家能源局會(huì)議審定并發(fā)布了“大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范”等18項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，電監(jiān)會(huì)主要針對(duì)“低電壓穿越”的全國(guó)風(fēng)電安全檢查也在8月啟動(dòng)。在“高速公路”上狂飆了5年之后，中國(guó)風(fēng)電終于迎來(lái)了遲到的并網(wǎng)國(guó)標(biāo)。
在矗立了幾萬(wàn)臺(tái)風(fēng)機(jī)、遭遇了幾起重大風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故后，被中國(guó)風(fēng)電業(yè)界稱(chēng)為“風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定日前終于浮出水面。
來(lái)自國(guó)家能源局的消息稱(chēng)，能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)一屆二次會(huì)議暨能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)化工作會(huì)議8月5日在京召開(kāi)，會(huì)議審定并發(fā)布了“大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范”等18項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，電監(jiān)會(huì)主要針對(duì)“風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組的低電壓穿越能力檢測(cè)及改造情況和風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)后對(duì)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)影響”的全國(guó)風(fēng)電安全檢查也在8月啟動(dòng)。
而對(duì)于在“高速公路”上狂飆了5年的中國(guó)風(fēng)電來(lái)說(shuō)，這個(gè)“國(guó)標(biāo)”來(lái)得似乎有些晚。隨之而來(lái)的改造成本、升級(jí)成本成為各方爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。
劍指并網(wǎng)瓶頸
中國(guó)風(fēng)電在經(jīng)歷了短暫的“退潮”之后，一系列針對(duì)風(fēng)電的行動(dòng)集中展開(kāi)，特別是新國(guó)標(biāo)的頒布和安全檢查的啟動(dòng)，目標(biāo)直指中國(guó)風(fēng)電發(fā)展瓶頸并網(wǎng)難題。
業(yè)界普遍認(rèn)為，此次風(fēng)電行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)密集出臺(tái)始于今年初電監(jiān)會(huì)通報(bào)的數(shù)起風(fēng)電脫網(wǎng)事故。
國(guó)家電監(jiān)會(huì)7月18日發(fā)布的《西北區(qū)域風(fēng)電安全狀況及監(jiān)管實(shí)踐》則將矛頭直接指向了運(yùn)行機(jī)組的“低電壓穿越能力”。據(jù)電監(jiān)會(huì)相關(guān)報(bào)告，僅酒泉地區(qū)今年上半年各風(fēng)電場(chǎng)發(fā)生的電力設(shè)備故障就達(dá)35次，其中，電纜頭故障造成集電路跳閘21起，保護(hù)插件故障造成設(shè)備跳閘或開(kāi)關(guān)拒動(dòng)5起，其他故障9起。以上故障中，引發(fā)大規(guī)模脫網(wǎng)的事故有4起。
根據(jù)電監(jiān)會(huì)的事故通報(bào)，在上述事故中，風(fēng)機(jī)不具備低電壓穿越能力是根源所在。風(fēng)電脫網(wǎng)事故的頻發(fā)，堅(jiān)定了國(guó)家推行風(fēng)機(jī)低電壓穿越改造的決心。
低壓穿越是指電網(wǎng)故障或擾動(dòng)引起風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，在一定電壓跌落的范圍內(nèi)，風(fēng)電機(jī)組能夠不間斷地并網(wǎng)運(yùn)行，直到電壓恢復(fù)如常，從而維持電網(wǎng)穩(wěn)定。具有低壓穿越能力可保證風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)故障電壓降低的情況下，盡最大可能與電網(wǎng)連接，保持發(fā)電運(yùn)行能力，減少電網(wǎng)波動(dòng)。
而國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)低壓穿越技術(shù)現(xiàn)狀讓業(yè)主憂心忡忡。甘肅省電力公司風(fēng)電中心主任汪寧渤在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)曾直言不諱地表示：“目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組普遍不具備低電壓穿越能力。”
據(jù)記者了解，酒泉風(fēng)電基地的風(fēng)電設(shè)備招標(biāo)是2008年完成的，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)關(guān)于低電壓穿越的技術(shù)要求還沒(méi)有明確。
事實(shí)上，早在2009年，國(guó)家電網(wǎng)公司就已經(jīng)頒布了《風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，明確要求風(fēng)電場(chǎng)電壓跌落到額定電壓的20%持續(xù)時(shí)間不超過(guò)625毫秒、在2秒時(shí)間以?xún)?nèi)電壓恢復(fù)到90%額定電壓的范圍內(nèi)，風(fēng)電場(chǎng)不允許脫網(wǎng)，超過(guò)此范圍風(fēng)電場(chǎng)允許脫網(wǎng)。
但是這一企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)風(fēng)機(jī)制造企業(yè)并不具備約束力，絕大多數(shù)風(fēng)機(jī)在出廠后都不具備該項(xiàng)功能。
來(lái)自中國(guó)電科院(300215,股吧)新能源研究所的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前已通過(guò)該院低壓穿越能力檢測(cè)和功率特性測(cè)試的僅有6家公司的6種機(jī)型，其中還有兩家是外企。國(guó)內(nèi)只有極少數(shù)整機(jī)企業(yè)的1.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)了該測(cè)試。
“隨著風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢(shì)和海上風(fēng)電市場(chǎng)的開(kāi)啟，低壓穿越測(cè)試已經(jīng)成為制約多兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大規(guī)模并網(wǎng)的主要技術(shù)瓶頸。”中國(guó)電科院新能源研究所所長(zhǎng)王偉勝說(shuō)。
億元成本堪憂
業(yè)內(nèi)人士判斷，未來(lái)，如果要進(jìn)行該技術(shù)的改造升級(jí)，廠商成本將大大增加。另外，如果需要對(duì)現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，也將加大運(yùn)營(yíng)商的投資改造成本。
來(lái)自金風(fēng)科技(002202,股吧)的測(cè)算，對(duì)已投產(chǎn)風(fēng)機(jī)的低電壓穿越能力改造，只需要對(duì)控制器進(jìn)行軟、硬件升級(jí)，而風(fēng)機(jī)本身的升級(jí)改造費(fèi)用大約為每臺(tái)1萬(wàn)~2萬(wàn)元。
“針對(duì)已投入運(yùn)行的直驅(qū)永磁機(jī)組，金風(fēng)科技將免費(fèi)給業(yè)主升級(jí)。”在日前舉行的媒體見(jiàn)面會(huì)上，金風(fēng)科技公共事務(wù)部總監(jiān)姚雨介紹說(shuō)，金風(fēng)兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組均采用直驅(qū)永磁技術(shù)，因采用全功率變流系統(tǒng)，具有天然的并網(wǎng)友好性，在低電壓穿越功能改造和升級(jí)上難度并不大，改造成本較低。
金風(fēng)科技并網(wǎng)技術(shù)部總監(jiān)黃遠(yuǎn)彥告訴《科學(xué)時(shí)報(bào)》，公司目前的主導(dǎo)產(chǎn)品1.5MW直驅(qū)永磁機(jī)組低電壓穿越升級(jí)，時(shí)間上，最快1小時(shí)就可以完成1臺(tái)機(jī)組的升級(jí)。并且升級(jí)工作會(huì)盡量選在風(fēng)力較弱的時(shí)候，以最小限度影響業(yè)主的正常收益。從目前看，需要升級(jí)的在運(yùn)行直驅(qū)永磁機(jī)組達(dá)3000臺(tái)以上，預(yù)計(jì)年底前完成所有的升級(jí)工作，升級(jí)后的金風(fēng)科技直驅(qū)永磁機(jī)組低電壓穿越能力高出國(guó)標(biāo)要求。而新出廠的機(jī)組將自帶最新版的低電壓穿越功能。
黃遠(yuǎn)彥同時(shí)透露，目前金風(fēng)所有1.5兆瓦的風(fēng)機(jī)都需要升級(jí)改造，以具備低電壓穿越功能。改造工程已從今年4月份開(kāi)始進(jìn)行，目前已有部分風(fēng)機(jī)改造完畢，年底前所有風(fēng)機(jī)將改造完畢。
金風(fēng)科技戰(zhàn)略與全球發(fā)展總監(jiān)周彤告訴記者，公司需要改造的所有1.5兆瓦風(fēng)機(jī)在公司所有銷(xiāo)售機(jī)型中占半數(shù)左右。由于兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)升級(jí)改造成本不高，因此改造成本將由金風(fēng)科技承擔(dān)。她同時(shí)透露，目前公司2.5兆瓦與3兆瓦的風(fēng)機(jī)均已具備低電壓穿越功能。
據(jù)周彤介紹，由于國(guó)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)的需求，目前風(fēng)機(jī)低電壓穿越技術(shù)改造已派生出一個(gè)新的市場(chǎng)。美國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的企業(yè)都在為國(guó)內(nèi)企業(yè)提供升級(jí)改造服務(wù)，單機(jī)改造成本從30萬(wàn)至90萬(wàn)元不等。
而全球風(fēng)機(jī)市場(chǎng)目前是直驅(qū)、雙饋兩大技術(shù)路線并駕齊驅(qū)。兩大技術(shù)路線下的機(jī)型有所不同，其改造成本差異巨大。
國(guó)內(nèi)一位不愿具名的風(fēng)機(jī)制造企業(yè)總工程師告訴《科學(xué)時(shí)報(bào)》，雙饋機(jī)型花費(fèi)的技術(shù)升級(jí)改造成本將大大高于直驅(qū)機(jī)型。“因?yàn)橛械母脑炜赡芤獱可娴礁鼡Q零部件，比如整個(gè)控制器可能都要更換，那樣成本就非常高，改造難度也很大。”上述人士稱(chēng)。
而來(lái)自中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)可再生能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上近八成的風(fēng)機(jī)都不是直驅(qū)永磁型，按上述人士的說(shuō)法，這意味著近八成風(fēng)機(jī)的改造難度較大。
風(fēng)電裝機(jī)超過(guò)400萬(wàn)千瓦的大唐新能源公司發(fā)展規(guī)劃部副主任張新斌表示，根據(jù)公司的測(cè)算，一臺(tái)風(fēng)機(jī)要進(jìn)行低電壓穿越能力改造的最低價(jià)是50萬(wàn)元。
據(jù)了解，截至2010年底，我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到4200萬(wàn)千瓦，已安裝風(fēng)電機(jī)組數(shù)量超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)，絕大部分在2008年至2010年間投產(chǎn)，多數(shù)已安裝風(fēng)機(jī)并不具備低電壓穿越能力，需要改造。如果按照大唐新能源最低50萬(wàn)元每臺(tái)的改造費(fèi)用計(jì)算，國(guó)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)和設(shè)備商為風(fēng)機(jī)改造所支付的費(fèi)用將超過(guò)百億。
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