我國風電產業在經過了近五年“井噴”式的發展之后，“十二五”開局之年，其潛在的問題開始集中爆發。
近日，初期讓業內人士普遍擔憂的風電安全并網和輸送問題，今年變成了實實在在的事故。由于裝機階段普遍被忽視的技術、管理等缺陷的存在，風機脫網事故頻繁發生，對風電場和電網的安全運行帶來了嚴重影響。同時，我國風電產業還面臨著裝機后發愁并網，并網后又遭遇“棄風”的尷尬。
風電進入事故高發期
我國風電產業“十一五”期間快速發展，連續五年實現翻番。2010年底，我國風電裝機總容量達到4473.3萬千瓦，超過美國位居世界第一，風電并網容量也達到了2956萬千瓦。隨著并網容量的增加，今年以來，一些風電基地不斷發生風電機組脫網事故。
2月24日，甘肅省的中電酒泉風電公司橋西第一風電場出現電纜頭故障，導致附近16個風電場的598臺風電機組脫網，損失出力84萬千瓦，占事故前酒泉地區風電出力的54.4%。國家電監會認為此次事故是近幾年中國風電“對電網影響最大的一起事故”。中電酒泉風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，甘肅瓜州協合風電公司干河口西第二風電場一個箱變高壓側電纜頭擊穿，引起系列反應，造成15個風電場702臺機組脫網，損失出力占事故前酒泉地區風電出力的54.17%。事故的誘因還是電纜頭。記者在這個風電場采訪時看到，技術人員正在加班加點更新電纜頭。
4月25日，酒泉風電基地再次發生事故，上千臺風機脫網，損失風電出力153.5萬千瓦。
在河北省張家口，國華佳鑫風電場4月17日也發生事故，644臺風電機組脫網，損失風電出力85萬千瓦，占事故前張家口地區風電出力的48.5%。
據電網企業介紹，這幾次事故均將整個西北電網主網和華北電網主網的頻率拉低。而自2月24日以來，酒泉風電基地發生的三次事故，分別甩風電出力84萬千瓦、100.6萬千瓦和153.5萬千瓦，更是連續刷新了我國風電機組歷史脫網記錄。
“如此大規模風電機組集中脫網，導致電網系統電壓、頻率大幅度波動。”甘肅省電力公司風電技術中心主任汪寧渤說，“直接威脅到電力系統安全穩定運行。”
多數機組不具備低電壓穿越能力
如果不是風機脫網，“低電壓穿越”這個陌生的概念是不會頻繁見諸媒體的。如今凡論風電，似乎必談“低電壓穿越”。
“低電壓穿越能力是針對風電場的一種專門技術要求。”接受記者采訪時，汪寧渤介紹，“由于所有常規水電、火電機組均能夠自動滿足低電壓穿越能力的要求，所以一般不需要特意強調的。”
正是這個曝光率并不高的概念，成為風機脫網事故的“元兇”，也成為我國風電場的一大“軟肋”。
國家電監會在調查了幾次風機脫網事故后認為，當前已投入運營的風電機組多數不具備低電壓穿越能力，在電網出現故障導致系統電壓降低時容易脫網。
據了解，2009年，國家電網公司就出臺了《風電場接入電網技術規定》，提出風電機組要具備低電壓穿越能力。“由于酒泉基地相關風電設備招商在2008年已經完成，當時國內還沒有關于低電壓穿越能力的明確技術標準。”甘肅省發改委能源局介紹。
2009年以前的風機不具備這個能力還說得過去，但是2009年以后的呢？采訪中，甘肅瓜州協合風電公司介紹，2009年以后交付的風機，招標合同中要求風機具備這種能力，風機制造商也承諾風機具備這種技術。“多次事故證明，絕大多數風電機組根本不具備低電壓穿越能力。”汪寧渤說。
一些風電場負責人認為，從脫網事故看，風機制造企業不僅哄騙了風電場，也哄騙了電網。
“目前酒泉風電基地70%的風機不具備低電壓穿越能力。”酒泉市能源局局長吳生學介紹。
低電壓穿越能力，通俗地說，就是當電網故障或擾動引起風電場并網點的電壓跌落時，在一定電壓跌落范圍內，風電機組能夠不間斷并網運行，保持發電運行能力，以減少電網波動。根據電網要求，風電機組應該滿足電壓跌落到額度電壓的20%時，維持625毫秒不脫網。事實證明，風機連這625毫秒都沒有挺住。
酒泉的風電企業認為，雖然酒泉風電基地事故多發，但是一旦有同樣的誘因，很難保證類似的事故不會在其他地區重演。甘肅省電力公司認為，國家要求風電保障性收購，如果已安裝的風機不進行技術改造，脫網事故肯定還會發生。
一些風機制造企業認為脫網與風機無關。在酒泉新能源裝備制造產業園，一位正在參與風電場低電壓穿越技術改造的技術人員告訴記者，即使風機都具備了低電壓穿越能力，但也只有半秒左右的時間，所以根源在風電場。他們認為電網也有責任。“電監會不能只給風電設備制造企業打板子，電網的責任呢？也有電網運行不穩定導致風機脫網的。”
風電設備制造商、風電場、電網，原本是拴一條繩子上的“螞蚱”，在風機脫網事故發生后，陷入“公說公有理，婆說婆有理”的窘境。
但是無論如何，低電壓穿越能力成為我國風電產業不得不具備的“剛性要求”。記者了解到，無論是風電場，還是風電設備制造企業，都予以了高度重視。
風機脫網事故還反映出風電場建設中的管理問題。
國家電監會在調查了三次風機脫網事故后認為，風電場建設施工質量問題較多，工程質量管理不嚴。同時發生事故的風電場35千伏電纜施工工藝水平和質量管理存在明顯的缺陷，反映出風電場建設工程中施工、監理和建設管理存在不足。
“被置換”的風機閑置
裝機后發愁并網，并網后又遭遇“棄風”；即就是被收購的電量，又由于風機頻繁脫網而時斷時續。這就是目前我國風電產業“剪不斷，理還亂”的尷尬。
“十一五”期間，記者采訪風電產業時，業內最發愁的是“并網難”。記者近期采訪發現，在國家要求電網保障性收購風電后，多地出現了“棄風”現象——并網風機發了電上不了網，許多風機從網外閑置變成網內閑置。“棄風”現象折射出我國風電送出消納矛盾已經很突出。
“盼風又怕風。”香港新能源內蒙古四子王旗風電場經理蘇長友道出了風電場的無奈，“風大可以滿負荷發電的時候，往往就接到電網調度的限電指令。”這個裝機5萬千瓦的風電場，去年5月份并網后，平時最多有3萬千瓦左右在發電，其余都被限發。據了解，去年底，蒙西電網風電并網650萬千瓦，但是有相當一部分風機從網外閑置變成網內閑置。
“蒙西電網棄風現象比較普遍。”龍源電力內蒙古風電公司總經理齊來生說，“龍源電力60萬千瓦的并網中，至少有25%的棄風。”
到了冬季供熱期，內蒙古“棄風”現象更為嚴重。“因為電網有限的負荷要為熱電聯產機組讓路，要確保取暖，火電都滿負荷發電，大面積的風電機組不得不棄風限發。”內蒙古四子王旗風電辦主任陶明說，而冬季正是西北風盛行的發電黃金季節。據內蒙古電力行業協會統計，蒙西風電企業2010年棄風造成的損失達數十億元。
甘肅同樣“棄風”嚴重。記者了解到，酒泉風電基地目前已經并網440萬千瓦。“能夠發電的也就是300萬千瓦。”酒泉市能源局介紹。
國家能源局可再生能源司副司長史立山表示，目前“棄風”問題越來越突出。電監會今年2月首次對外發布了《風電、光伏發電情況監管報告》，對未收購風電的電量進行了統計。報告顯示，全國風機發電三成棄風。
分地區看，內蒙古未收購風電電量最多，2010年1～6月為21.01億千瓦時，占全國總未收購電量的75.68%，高于其上網電量全國占比的43.40%；吉林未收購風電電量為2.60億千瓦時；河北、甘肅、黑龍江在2009年1月至2010年6月未收購風電電量為3億千瓦時左右。2010年1～6月，全國未收購風電電量27.76億千瓦時，而2009年全年才27.6億千瓦時。
癥結都在于送出和消納。往哪里送、賣給誰，成為大問題。
風電裝機逐年翻番的發展勢頭，給送出消納帶來了很大壓力，尤其近幾年風電發展較快的內蒙古、新疆、吉林、黑龍江和甘肅等省區，風電送出消納矛盾更加突出。
“電網就像一口缸，風電就像一條河。”內蒙古察右中旗風電辦主任呂建軍說，“蒙西電網這口缸已經裝滿了，而水卻源源不斷。多余的水要么送走，要么斷流。”
“缺乏具體的風電送出和風電消納方案，這是主要原因。”接受記者采訪時，龍源電力內蒙古風電公司總經理齊來生說。
蒙西電網是獨立電網，目前已并網風電裝機650萬千瓦，去年發電104億千瓦時。“蒙西電網容納風電已經到了極限。”內蒙古能源局局長王秉軍說，“只能遠距離輸送、融入大電網。”
據了解，隨著河北張家口、承德地區大規模風電裝機的陸續投產，華北電網也面臨著本地風電消納不了的困局，使得依靠華北電網輸送風電的蒙西地區通道變得更小。
雖然甘肅已經建成了河西750千伏輸電線路與西北主網相連，但是無法解決酒泉風電基地的電力外送問題。
“最多只能消納330萬千瓦左右，不能滿足550萬千瓦風電并網發電的需要。”汪寧渤說。
汪寧渤認為，棄風的主要根源在于電源和電網、電源與市場的統一規劃不足，以及大范圍能源匹配和調度的缺失。
史立山認為，風電的并網和運行已成為我國風電發展的核心問題，解決這個問題要從政府管理、風電場運行、風電設備性能和電網調度等四大方面著手。
能否催生風電“整風”新局？
風機脫網事故頻發能否催生風電“整風”新局？
快速發展的風電產業，從未像今年這樣出現如此多的生產事故，國家主管部門也前所未有地對一些地方風電無序發展進行通報批評。一些業內人士認為，風電“井噴”式發展潛在問題開始集中爆發，目前急需解決“風速”發展的后遺癥問題，適時“整風”有助于產業健康發展。
業內人士認為，集體“掉鏈子”的風機已經成為一把“雙刃劍”。“伴隨著風電并網容量不斷增加，風電場開始進入事故高發期。”汪寧渤說，“風電機組集中脫網，導致電網系統電壓、頻率大幅度波動，威脅到電力系統安全穩定運行。”
“突出的表現在電纜頭安裝質量。”汪寧渤說。記者了解到，今年元月以來，經過甘肅電網調度統計的43次事故中，風機饋線電纜頭造成跳閘28次，占酒泉風電基地所有故障65%。
汪寧渤認為，不同風電場風機饋線電纜頭如此頻繁的發生相同的故障，反映出幾乎所有風電場電纜頭施工、監理、驗收和建設管理普遍存在不足，這種共性的設備缺陷必然要在風電場投運初期暴露出來。
汪寧渤說：“無論是脫網事故還是棄風現象，主要根源在于電源和電網、電源與市場的統一規劃不足，以及大范圍能源匹配和調度的缺失。”
“目前風電并網和運行已經成為我國風電發展的核心問題。”史立山說。
電監會認為，風機脫網事故為風電安全監督管理工作敲響了警鐘。一些業內人士認為，目前應該抓緊治理事故暴露出的問題。
4月份，電監會印發《關于切實加強風電場安全管理，有效遏制大規模風電機組脫網事故頻發的通知》，提出了六點工作要求。同時，國家能源局等單位正在起草《風電設備制造行業準入標準》，風電行業門檻進一步提高。一系列動態顯示，國家“整風”工作正在加緊進行。
與此同時，一些地方政府也開始規范風電產業。王秉軍說：“‘十二五’期間將區內風電企業從目前的68家整合到25家之內，以提高風電建設和運行管理水平，還將對新進入企業采取提高準入標準的措施，新申報項目啟動資金不得低于10億元，連續三年盈利，否則不予批準開建。”
酒泉風電基地已開始進行大規模的改造。吳生學介紹，目前酒泉風電基地的3600多臺風機都將進行技術改進，不改進的將不準上網發電，這項工作預計在年內將全部完成。
新疆也規定，今年起提高達坂城風區風電項目準入門檻，對已核準上馬的項目，要求必須在一年內完成項目建設，并上網發電。
一些風電業內人士還認為，在經過了數年的翻番增長后，我國風電行業應該理智一些，適度進行“中場休息”。
“風電場建設速度顯然有些快。”呂建軍說，“將需要配套的諸如電網、管理、技術等遠遠地甩在了后面，適度的休整是必要的。”
國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰表示，風電產業迅猛發展應引起一些冷靜思考，風電基地建設規劃不能只考慮自身，還要考慮與電網建設規劃相協調。
“風電發展規模達到一定水平以后，風電連續翻番的奇跡是不可能持續的。”汪寧渤說，“中國風電發展速度的理性回歸，有利于促進風電的可持續健康發展。”
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