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酒泉風(fēng)電機組集體脫網(wǎng):風(fēng)電無序擴張隱患無限放大

作者: 來源:財經(jīng)國家周刊 發(fā)布時間:2011-04-07 瀏覽:

  酒泉風(fēng)機“集體脫網(wǎng)”事故折射出的不僅是風(fēng)電并網(wǎng)難題,更重要的是風(fēng)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(fēng)機脫網(wǎng)事故,讓因日核危機而迎來春天的風(fēng)電領(lǐng)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(fēng)電基地84萬千瓦、598臺風(fēng)電機組相繼脫網(wǎng),酒泉瓜州境內(nèi)所有風(fēng)電場均有機組脫網(wǎng)。脫網(wǎng)事故導(dǎo)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(fēng)機脫網(wǎng)事故)是風(fēng)機設(shè)備、風(fēng)場建設(shè)和管理能力的綜合性事故,這在(我國)已建和在建風(fēng)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(fēng)電脫網(wǎng)不可避免,“但這次(脫網(wǎng))是人禍不是天災(zāi)。”

  隨著八大千萬千瓦風(fēng)電基地規(guī)劃的完成,中國風(fēng)電即將進入大規(guī)模并網(wǎng)時期,但近幾年風(fēng)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(shè)缺乏協(xié)調(diào),風(fēng)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(fēng)電已經(jīng)領(lǐng)跑電網(wǎng)(建設(shè))很多圈了,如果沒有有效的干預(yù),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(dān)憂。

  酒泉脫網(wǎng)

  一次規(guī)??涨暗娘L(fēng)機脫網(wǎng)發(fā)生在風(fēng)電并網(wǎng)得到“最大程度保障”的酒泉,風(fēng)電并網(wǎng)中開發(fā)商、風(fēng)電設(shè)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(fēng)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?fù)舸?。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(fēng)電場298臺風(fēng)機迅疾脫網(wǎng);隨后,由于風(fēng)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(dá)到380千伏,因電壓過高,瓜州地區(qū)另6座風(fēng)電場的300臺風(fēng)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(fēng)電技術(shù)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(fēng)電基地是中國規(guī)劃建設(shè)的第一座千萬千瓦級風(fēng)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(rèn)定為全國范圍內(nèi)的標(biāo)桿。

  “按照建設(shè)規(guī)劃,到2010年,酒泉風(fēng)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(zhǔn),還有60萬是通過國家特許權(quán)招標(biāo)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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)電設(shè)備和風(fēng)場管理而潛在的綜合風(fēng)險。“在電網(wǎng)保障了風(fēng)電并網(wǎng)的前提下,如何完善設(shè)備、管理和電網(wǎng)之間的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)電機組不具備供貨合同中標(biāo)明的“低電壓穿越”能力,其次是中電投酒泉橋西風(fēng)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(fēng)電設(shè)備招商早在2008年已經(jīng)完成,雖然后續(xù)通過補充技術(shù)協(xié)議的形式規(guī)定了關(guān)于低電壓穿越的要求,但當(dāng)時國內(nèi)根本沒有關(guān)于低電壓穿越的明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

  要求風(fēng)電機組具備低電壓穿越能力的目的是,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障或擾動引起風(fēng)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(fēng)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(dǎo)致的風(fēng)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(fēng)電機組進行低電壓穿越技術(shù)改造除了需要解決技術(shù)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(fēng)電基地550萬千瓦機組全部投產(chǎn)以后,風(fēng)電機組仍然不具備低電壓穿越能力,那么當(dāng)電網(wǎng)故障或受到風(fēng)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(dǎo)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(fēng)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(fēng)電基地未發(fā)生大規(guī)模風(fēng)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(fēng)電、光伏發(fā)電情況監(jiān)管報告》顯示,截至2010年底,全國風(fēng)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(fēng)機未能并網(wǎng)發(fā)電;2010年全國風(fēng)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(guān)鍵問題。

  棄電現(xiàn)象最為嚴(yán)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(fēng)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(fēng)電的發(fā)展空間將非常狹窄。”內(nèi)蒙古發(fā)改委風(fēng)電專家組成員、烏蘭察布市風(fēng)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(fēng)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(shè)。

  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(fēng)電基地的縮影。實際上,為支持風(fēng)電發(fā)展,國家電網(wǎng)近年來持續(xù)加大電網(wǎng)建設(shè)力度。

  “截至2010年年底,國家電網(wǎng)共投資418億元,建成投運風(fēng)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(fēng)電基地的輸電規(guī)劃,為國家2020年實現(xiàn)風(fēng)電裝機1.5億千瓦奠定了基礎(chǔ)。

  與地方政府和風(fēng)電企業(yè)頻呼上網(wǎng)難相對應(yīng)的是,我國風(fēng)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(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)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(fēng)電并網(wǎng)的問題,而在風(fēng)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(fēng)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(fēng)電裝機甚至成為一個難以明確的數(shù)字,中電聯(lián)、中國風(fēng)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(fēng)電和電網(wǎng)的規(guī)劃,‘風(fēng)電三峽’將是‘瘸腿工程’。”中國風(fēng)能協(xié)會理事長賀德馨警告說。

  電網(wǎng)承壓

  隨著風(fēng)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(dān)“全額保障性收購”義務(wù)的國家電網(wǎng)因此備受詰難,甚至被視為風(fēng)電發(fā)展的攔路虎。

  “國家電網(wǎng)也有難度,混亂的風(fēng)電審批管理給它增加了很多壓力。”易躍春表示,風(fēng)電和電網(wǎng)項目審批脫節(jié),導(dǎo)致電網(wǎng)跟不上風(fēng)電的建設(shè)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(fēng)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(fēng)電座談會上,國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪認(rèn)為不論是電網(wǎng)工程建設(shè)、技術(shù)保障和風(fēng)電運行都不是風(fēng)電并網(wǎng)的根本性問題,國家政策要求國家電網(wǎng)承擔(dān)著全額保障性收購風(fēng)電的責(zé)任,但電網(wǎng)并不具備相應(yīng)的控制力。

  和風(fēng)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(shè)項目審批則由國家統(tǒng)一核準(zhǔn)。“220千伏電網(wǎng)可由各省核準(zhǔn),330(千伏)以上全部需報國家能源局核準(zhǔn)。而且,電網(wǎng)核準(zhǔn)程序復(fù)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(dǎo)致“風(fēng)機空轉(zhuǎn)”的因素是建設(shè)工期不匹配。易躍春說,以一個30萬千瓦、200臺風(fēng)機的風(fēng)電場為例,按照每天安裝一臺風(fēng)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(shè)不可能在安裝一臺風(fēng)機后就并網(wǎng)發(fā)電,這對電網(wǎng)的投資而言非??量?。

  為早日解決風(fēng)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(shè)。

  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(shè)將對風(fēng)電的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用,未來西北地區(qū)80%的風(fēng)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(fēng)量將不會高于1%。”白建華說。

  風(fēng)電再“躍進”

  風(fēng)電迎來新機遇——華銳風(fēng)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(yù)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(fēng)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(yù)期。日本核危機以來,全球股市均在地震中強烈下挫,但風(fēng)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(fēng)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(fēng)電當(dāng)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(fēng)電場二期項目。

  “兩會(結(jié)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(zhǔn)成為全國第八個千萬千瓦風(fēng)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(fēng)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(fēng)力發(fā)電領(lǐng)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(fēng)電場接觸。

  似乎是為了順應(yīng)專家和業(yè)界的預(yù)期,國家能源局也正研究對“十二五”規(guī)劃中有關(guān)風(fēng)電的規(guī)劃目標(biāo)做出調(diào)整。

  “(調(diào)整后的‘十二五’規(guī)劃)擬將2015年的風(fēng)電總裝機容量定在1億千瓦,到2020年的目標(biāo)暫定為不少于1.6億(千瓦),爭取達(dá)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。”
 

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