大风电依托大电网 “风电强国”前景可期

添加时间：2012-09-25 09:33:27 来源：英大网

　 8月初，正是新疆乌鲁木齐最热的时节，太阳火辣辣地直射这个高原城市，中午的气温高达40摄氏度以上。但对于新疆金风科技公司副总经理杰素尔来说，这个火热的夏天暂时还没有给他和他的企业带来热火朝天、激情燃烧的氛围，一排排风机部件罩着还未开封的塑料保护膜，寂寞地等待着遥遥的组装日期。事实上，对于整个风电设备制造业而言，“我们正经历着风电制造业的寒冬时期，这是行业重新洗牌与整合的时机，对金风不是坏事。”杰素尔的自信源于在这个行业多年的经验分析与研判，他坚信风电的总趋势和大方向的正确性，他努力嗅着春天解冻的气息，并且坚信，短暂调整之后，风电的春天不会太远。

　　 打开金风科技公司的发展历史，从起步发展、壮大到覆盖国内市场、遭遇政策寒冬出走海外市场、再到国内回归理智市场回暖，这家在中国风电制造业打拼时间最长的领军企业的故事与经历，无疑可以清晰地折射出我国风电行业令世界瞠目结舌的发展速度与历程。

　　 1998年诞生的金风科技的前身，是我国第一家国内风电设备企业，此后它“孤身一人”打拼了十几年，才看到同行企业的诞生与成长。2000之后，国内陆续出现零星几家风机制造企业，到2005年之前也没超过5家。2005年似乎是风电行业的分水岭，那之前，风电行业整体还属于良性循环，那之后，风电制造商迅速增至四五十家，恶性竞争拉开帷幕。此后，千万千瓦级风电基地的提出使风电爆发式发展，而随之而来的大规模脱网事件又将风电推进政策的寒冬。如今，风电进入全国统筹的棋盘，逐渐规范、有序。但如何让风电回归理性发展的轨道？我们需要怎样的风电？风电的未来何去何从？不仅杰素尔在思考，风机制造商在思考，风电运营商在思考，电网企业在思考，整个产业链、行业上下游都在思考。

　　风电：光一样的速度，风一样的盲目

　　 明明是风，却正用光一样的速度奔跑。我国风电从200万千瓦到5000万千瓦，只用了5年。

　　 国家电网公司副总经理舒印彪在日前召开的国家电网公司促进风电等新能源发展新闻发布会上公布，2006年以来，我国并网风电以85%的年均增长率步步攀升，到2012年6月达到5258万千瓦，至此，我国取代美国成为世界上第一风电大国，国家电网已经成为全球风电接入规模最大，风电和太阳能发电最快的电网。

　　 风电飞快的脚步却难掩曾经的无序与盲目。近日国家电监会发布的《重点区域风电消纳监管报告》分析，部分地区风电开发规划、建设时序不断调整，风电项目规模和进度远超规划。以河北为例，该地区目前已投产、核准和取得路条文件的风电装机容量已达到1490万千瓦，远超过原规划2015年达到1013万千瓦装机容量的目标。另一个数字是4.95，从新疆到甘肃、从内蒙古到东北，很多风电场装机容量几乎都是由若干个4.95万千瓦组合而成。这是因为在2010年年底之前，5万千瓦以下的风电场由地方审批，地方吸引投资与做大做强的冲动就反应在成千上万个4.95万千瓦中。

　　 即便是风电场运营商自己，也不希望看到风电发展到这个速度。一位风电场负责人坦言：“发展太快不见得是好事。”

　　 甘肃瓜州国投酒泉第一风电有限公司负责人朱怀英说：“2010年前装机容量超过20万千瓦的风电场仅有4家，今年上半年已经有20多家了。”

　　 2010年前后，正是瓜州地区甚至整个甘肃地区风电发展的“黄金时代”。国家刚刚确立的千万千瓦级风电基地落户甘肃，全国各地的风电开发商蜂拥而至，云集瓜州这个以前并不起眼的小城镇，动辄包下一层宾馆。朱怀英至今还记得当年的盛况：“瓜州所有宾馆都不够住，房间从一晚40元涨到100元，还必须提前预定，那个火啊！当年甘肃的风电装机还不足60万千瓦，大家都在想，千万千瓦级风电基地，那得建到哪一年啊！谁知道速度太快了，没两年就上得差不多了。”今年以后，瓜州新上的风电场逐渐减少。朱怀英说：“大家都看出来了，负荷就那么多，通道就这么大，现有情况下，僧多了粥就少。”

　　 位于新疆哈密的新疆华电十三间房风电有限责任公司安全生产部主任黄建新同样忧虑，他说：“近两年，哈密地区的风电急速发展，十几家单位都看准了这个风区。如果只有一两家风场，还比较安全可控，但如果风电太多了就不好说了。”曾经在火电厂安全部门工作多年的黄建新深知安全对电力行业的重要性，他从安全的角度思考速度问题：“如果一个地区像风电这样不稳定电源的发展速度超过火电这样的稳定电源，肯定会给电网带来不稳定问题。”他担心风场越来越多，都在同一个时段发电，负荷和电网都承受不了，最终都要受限。

　　 “发展速度慢一些，上得质量高一些。”这是朱怀英对未来风电发展的希望，也说出了很多风电运营商的心声。

　　电网：一手牵着电源，一手稳着负荷

　　 8月7日上午11时44分，新疆电力公司调度中心，调度员李静坤打开电脑的AGC界面，直调的16个风电场和70多个火电水电厂的运行状态与运行参数跃然眼前。在系统中，记者看到华电布尔津石滩风电厂出力2.56万千瓦，而此时正是风电出力较少而当地负荷较高的时段，因此风电场的参数多设置为“AUTO”（自动），意为有多少发多少。调度处杨永利处长说：“夏季还好调度，当地农灌负荷较多；如果冬季供热机组一启动，让风电多发就要压低热电机组，但当地根本不让压热电出力，因为供暖也是关系民生问题。当地能给风电调峰的电源少之又少，负荷还下降，大风一来，调度人员真想尽了办法、愁白了头。”

　　 本地负荷小、灵活调节电源匮乏、而风电发展太快，这实际上是风电大省调度人员共同的烦恼。因此，“上得慢一些，质量高一些”也是电网企业的希望。

　　 国家电网公司新闻发言人张正陵指出，2011年国家电网经营区风电发电量较2006年增长了28.2倍，年均增长96%，已接近指数倍的速度达到706亿千瓦时，甚至在东北一些地区，风电成为当地仅次于火电的第二大电源。2006年至2011年风电年均利用小时数1192小时，2012年达到2092小时，与欧美相当。尽管风电占全国电源装机比重只是5%，但我国风电装机92%都集中在三北地区。从区域数据分析，蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区风电装机均超过500万千瓦，占当地总装机比重分别高达22%、21%、20%、26%，风电年发电量占用电量比例分别达到40%、12%、11%、9%，这一数字与丹麦、德国、西班牙水平相当。然而从电网调峰能力比较看，却是另一番情形。张正陵进一步分析，我国风电集中的“三北”地区电源结构单一，以火电为主，且供热机组比重大，燃油燃气及抽水蓄能等灵活调节电源不足2%，调峰能力有限，冬季调峰尤为困难。反观西班牙的灵活调节电源比例高达34%，是风电的1.7倍；美国高达47%，是风电的13倍。我国风电调度的压力不言而喻。

　　 为了最大限度地保证风电消纳，国家电网公司加快了建设的步伐，2006年以来累计投资风电并网工程458亿元，建成风电并网线路2.53万公里，新建扩建变电站420座，保障国家及各级地方政府核准的风电项目全部及时并网。

　　 在优化调度方面，电网坚持以风电为中心安排调度运行方式，统筹安排火电、水电机组配合运行，最大限度消纳风电。西北电网通过水电补偿风电出力波动，东北、华北电网优化火电机组运行策略，实时监测供热机组调峰能力。别小看调度界面风电场参数中那个不起眼的“AUTO”（自动），它的背后是电网企业的殚精竭虑和电力系统调度方式的深层变革。

　　 在科研方面，风光储输示范工程、风电智能调度控制系统、风电检测中心、风功率预测系统等一系列针对风电并网管理的最新科研成果陆续投入使用。为此国家电网公司累计投入40亿元，开展357项科研项目，在风电接入电网技术、风力发电及控制技术等领域开展大量研究，并形成了一大批具有自主知识产权的科技创新成果。掌握了新能源场站级监控技术，开发出综合监控系统并投入实际运行，实现了风电可观测；掌握了风电功率预测技术并广泛应用，实现了风电可预报；攻克了风机并网运行控制核心技术，实现了风电可控可调。“可观测、可预报、可控可调”，这些特质无疑会将风电引入常规电源的管理序列，让随性任性的风听指挥、守规矩。

　　协调：一方公正透明，一方友好优化

　　 今年8月初，朱怀英收到了一份来自甘肃省电力公司调度中心对他的风电场7月份运行情况的综合评分，他得了1700多分。分数增减有凭有据。朱怀英告诉记者：“风功率预测越准，加分越多；无功补偿设备、风机单机信息上传等指标都有不同的加分，如果是友好型风电场可以加200分。反之，如果预测不准，没有低压穿越设备等，也要被扣分。”虽然还是试行评分，但是朱怀英对分数很重视，“以后分数高、管理好的风场可以满发多发，管理不善就要受限。以10万千瓦风场为例，管得好可以发到12万千瓦，否则可能降到8万千瓦。”有了奖惩措施，风电规范管理将不再是一纸空文，而是和企业的利润和效益直接相关。“我知道自己在哪儿扣分了，上个月我们的SVC设备没通过验收，现在我正找人调试呢，估计下个月我们的分数就上去了。”朱怀英说。

　　 对于规范的管理模式，风电运营商举双手赞成。黄建新认为：“有标准才能更规范，让大家都在同一个平台公平竞争。”

　　 实际上，在我国新能源发展初期，设备制造标准缺失、门槛低，厂商品牌众多，2009年以前生产的风机大都没有低电压穿越等国外标配的基本功能。很长一段时间，风电在标准和管理规范方面都是一片空白。国家和行业标准相对滞后的情况下，国家电网公司加快标准体系建设，先后编制修订了28项企业标准，涵盖系统接入、调度运行、并网检测等关键环节，形成了完善的企业标准体系；编制出版风电场电气部分典型设计，解决风电建设没有规范、接入电网没有标准的问题。同时积极参与风电行标、国标编制，编制行标33项、国标17项。

　　 除了标准和规范的空白，风电场运行人员的专业知识与电力系统脱节的问题也曾深深困扰电网企业和风电场商。在风电发展初期，有的风电运行人员甚至不清楚什么是电网的高峰低谷，不清楚电力系统需要实时平衡，也不知道损失平衡电网就可能出事故，甚至术语和参数也无法和调度部门相统一。风电场负责人也坦言：“发展太快了，最缺专业人员。”为了帮助风电场提高运行水平，电网企业编制风电并网服务指南，开展风电场运行人员岗前培训，累计举办600余次培训班，培训风电场运行管理人员近1万人次。

　　未来：构建大电网，承载大风电

　　 甘肃瓜州城外，一片茫茫戈壁。然而当风机和铁塔闯入眼帘，景色为之一变。750敦煌变电站撒出条条银线，银线旁边是排排随风悠闲地转动着的白色风机，配上黄色的戈壁与火红的落日，颇有“古道西风瘦马”的意境。

　　 依托着条条电力外送通道，风电如同滚雪球般发展起来。当年甘肃750千伏线路还未开工，风电场商闻风而动，云集河西走廊；去年新疆与西北联网，新疆几大风区又是一派火热盛况。业内人士越来越了解，依托更大的电网，才能消纳更多的风电，乘着外送的东风，风电才有飞翔的翅膀。

　　 一组数据也证实了这点。今年5月14日，蒙东电网风电日发电量占比达到72%，其中二分之一风电电量由东北电网吸纳；4月26日，蒙西电网风电日发电量占比达到28%，其中三分之一电量由华北电网吸纳。

　　 这样的战略也由我国电源与负荷特点决定。风电电源集中在三北地区，而我国抽水蓄能资源却多集中在三华电网，将风电的不稳定性分散到全国大电网中，可以利用中东部电网的调峰资源平抑波动。就是利用这个原理，2011年华北、东北电网通过抽水蓄能增加接纳风电量14.3亿千瓦时。

　　 风电的未来注定需要更大的空间和网络承载。今年7月，国家能源局发布了《风电发展“十二五”规划》，提出我国到2015年风电并网装机达到1亿千瓦，2020年达到2亿千瓦。面对如此庞大的数据，国家电网公司已经开始全盘规划电网输送能力。

　　 张正陵介绍，按照“建设大基地，融入大电网”的发展思路，国家电网公司完成了各风电基地输电规划，按照“先省内、后区域、再全国”三步走的原则安排风电消纳市场，提出了各风电基地省内电网建设方案和区外消纳电网方案，将“三北”风电基地和“三华”电力市场规划为一个整体，为实现我国风电发展目标提供大电网平台。

　　 国网北京经济技术研究院副院长韩丰进一步解释，“按照由近及远的原则，国家电网公司系统地提出了不同水平年各风电厂的建设方案和区外消纳方案。与风电基地相关的特高压工程中有：哈密—郑州，送出能力800万千瓦，目前已开工建设；哈密北—重庆，去年12月上报核准；锡盟—南京，输电能力900万千瓦，去年12月上报核准；张北—武汉，输电能力1000万千瓦，正开展可研设计；酒泉—衡阳，今年12月上报核准申请。这些大区联网工程建成之后，基本能够满足‘十二五’风电并网装机1亿千瓦的规划。”

　　　8月13日，温家宝总理在《关于我国并网风电超过5000万千瓦成为世界第一风电大国的汇报》上批示：“国家电网公司认真贯彻中央决策部署，狠抓风电发展的基础性工作和关键环节，有效解决了风电发展中的各种困难和问题，在不太长的时间内使我国并网风电跃居世界第一，成绩来之不易。要再接再厉，完善制度和规范，加强统一调度和管理，积极推动技术进步和产业升级，加快构建风能、太阳能等新能源开发利用、高效配置、安全运营平台，为我国新能源长期、稳定、健康、可持续发展作出新的更大的贡献。”

　　从“风电大网”到“风电强网”，前景可期。