4月初,國家電監(jiān)會發(fā)布甘肅酒泉風機大規(guī)模脫網(wǎng)事故的通報,自此,一場遍及整個風電行業(yè)的問責聲四起。風機制造商、風電場、電網(wǎng)企業(yè)均未能幸免。
到底誰的責任?電監(jiān)會是這樣定論的:事故發(fā)生主要由風電設備、風場管理、電網(wǎng)接入以及運行安全監(jiān)管等四方面問題導致。
可見,主管單位不偏不倚,把板子拍在了三方。引發(fā)行業(yè)大討論之際,一則關于“新的風電入網(wǎng)國家標準將要出臺”的消息不脛而走,于是,這條消息成為事故的救命稻草,很多人紛紛站出來說如果有了嚴格的新國標,很多問題可能不會發(fā)生。
顯然,這只是個美好的愿望?!皹藴试絹碓絿栏瘢绕涫菍︼L機,難道解決了低電壓穿越等風機的問題就能保證風電的絕對安全?”某風機制造企業(yè)高級銷售深感不解,他認為當越來越多的人把矛頭指向風機制造商的時候,行業(yè)更應該縱觀全局。
酒泉遭遇脫網(wǎng)
這一次的確是我國最大的一起風機脫網(wǎng)。比三年前的吉林電網(wǎng)大范圍風機脫網(wǎng)事故多損失了將近一倍的電量,但故障類型如出一轍,翻看吉林脫網(wǎng)事故報告,明確寫著“2相短路(B-C)”,只是這一次是3相短路。
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,一連串的事故發(fā)生:套管接地11秒后,演化為3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臺風機隨即脫網(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)。
據(jù)悉,此次最終導致近598臺風機脫網(wǎng),損失電力84萬千瓦。2008年4月,吉林白城的富裕風電場等4個風電場內(nèi)所有風機跳閘。其實,事故并非人們熟知的這兩起,甘肅撿財塘和河南清源風電場受電鐵和冶金等大型用戶影響,頻繁因3相電壓不平衡保護動作發(fā)生風機跳閘停機。
接連的風機脫網(wǎng)事故,讓更多的人把矛頭指向了風機制造商,尤其是低電壓穿越,電網(wǎng)專家的說法是“風機沒有低電壓穿越功能,當風電裝機更大時,電網(wǎng)頻率會有問題”。
酒泉的風機狀況如何?《能源》雜志記者聯(lián)系了兩家國內(nèi)外知名的風機制造商,A表示酒泉的風機多為未改造完的風機,也就是說最初的國標是風機并不需具備低電壓穿越能力,去年國家電網(wǎng)制定的風電入網(wǎng)標準中加上了這一條,但新國標一直沒有出臺,所以低電壓穿越并不是硬性的要求。但A表示,他們依舊在努力完善,希望能對舊機組進行改造,加上低電壓穿越的模塊,而酒泉正是這些舊機組的代表。
低電壓穿越是風機的一項功能,即當電網(wǎng)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),風力發(fā)電機組能夠不間斷并網(wǎng)運行,從而維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
另一家風機制造商B則認為脫網(wǎng)與風機無關,“即使風機都具備了低電壓穿越能力,但也是有時間限制的,只有半秒的時間,所以根源并不在此,而在于風電場?!?/p>
的確,酒泉的風電是516萬千瓦,“一個地方19家企業(yè)共同作業(yè),風場可以遙相相望”,開發(fā)商說這種場景在5年前都是無法預料的。酒泉風電基地是我國第一座千萬千瓦級風電示范基地,并且,頭頂西部大開發(fā)標志性工程、建設“河西風電走廊”、打造“西部陸上三峽”等幾頂桂冠。按照規(guī)劃,這兩年甘肅風電要形成1271萬千瓦的規(guī)模,而全省負荷只有900萬千瓦。
其實,吉林事故之后,電科院就召開過一次研討會,當時,新能源研究所王偉勝所長就提出,“大規(guī)模風電接入對甘肅電網(wǎng)主網(wǎng)的電壓穩(wěn)定水平影響較大,不采取技術措施無法正常運行!”記得王所長在大屏幕上打出了一個大大的感嘆號。
可見,本來就薄弱的甘肅電網(wǎng)已經(jīng)無法承受。雖然國家電網(wǎng)一直在努力,從750千伏到特高壓規(guī)劃。據(jù)悉,哈密至甘肅安西750千伏線路已經(jīng)投運,風電投資方對此下了很大賭注,理由是“西北五省來平衡兩個千萬千瓦的負荷”,并分析道,“青海只有水電,可以來調(diào)峰風電;寧夏只有一點太陽能還不成氣候,陜西幾乎沒有新能源,只有甘肅和新疆的風電裝機?!比欢?,750千伏到底能輸送多少電?專家稱“只有300萬千瓦”,特高壓也只是規(guī)劃階段。所以,甘肅電網(wǎng)承受力已經(jīng)與風電負荷起了沖突,事故也只是敲了警鐘。
低電壓穿越成焦點
“風電并網(wǎng)的新國標我們負責一部分,這一次會更加嚴格,涉及的面更廣,更系統(tǒng),監(jiān)測平臺和技術手段、監(jiān)測的軟件等設置了很多,對低電壓穿越以及整個系統(tǒng)都有要求,逆變器的轉(zhuǎn)換率,電池等比以前更嚴格,因為產(chǎn)品不過關并網(wǎng)就會出現(xiàn)各種問題,很難保證穩(wěn)定性和可靠性?!眹W(wǎng)電力科學研究院宋麗霞接受《能源》雜志記者采訪時表示。
并且,東興證券電力分析師周宏宇認為:“嚴格的背后會造成風電行業(yè)的又一輪洗牌,一批不能達標的企業(yè)將被淘汰。比如,低電壓穿越和無功調(diào)節(jié)國外都有要求,前幾年國內(nèi)風電發(fā)展太快了,蘿卜快了不洗泥,光造風機了,沒考慮太多。”
而對于風電并網(wǎng)的標準出臺也是一波三折。中國電科院首席專家胡學浩就對《能源》雜志記者講了這樣一段他親身經(jīng)歷的歷程。
2006年1月,可再生能源法正式實施。按法律要求必須有新能源并網(wǎng)標準。于是,國家發(fā)展改革委牽頭制定國標,先是委托中電聯(lián),中電聯(lián)再委托電網(wǎng)公司、風電企業(yè)等具體執(zhí)行。當時就出了一個指導性標準,適用了幾年后就變成推薦性標準,但都是臨時性的,指導性和推薦性標準都只能用兩三年,正式的國標一直沒出臺。如今,這項推薦性標準也過了時效必須作廢。去年,國網(wǎng)公司做了一個標準,但只是公司行為,不是行業(yè)標準。這一次的新國標就是在推薦性標準基礎上制定的,故而慎之又慎。
無疑,低電壓穿越成為新國標的焦點。胡學浩回憶,在2006年做指導性標準時,就寫入了低電壓穿越這項,后來審查時被刪除,理由是當時的情況還不適宜寫入,所有的風機都沒有低電壓穿越功能,寫進這項則會造成所有的風電場都無法并網(wǎng)。
但是,“后來出現(xiàn)了吉林40萬千瓦風機脫網(wǎng)事故,電網(wǎng)公司就召集我們開會,問為什么會跳掉,我們說他不具備低電壓穿越能力,公司又問為什么不具備這個能力,為什么不用標準規(guī)定下來?”胡學浩說,自此也有很多聲音,要求一步步完善低電壓穿越和無功補償,“雖然新國標里加入了低電壓穿越,也不是一勞永逸的,各個國家對穿越時間的長短也意見不一”。
雖然起草者稱,歷時幾年多次對歐洲進行考察,但風電企業(yè)卻提出,“這樣的嚴格規(guī)定對中國并不一定適合,據(jù)說我們的規(guī)定比美國還嚴格,中國的很多風機是國外設計的,現(xiàn)在并網(wǎng)規(guī)定卻超過國外標準,將很難推行。”
互相推諉的背后
對于新國標,還有個小插曲,某媒體提出,起草部門稱風機企業(yè)和運營商都介入其中,比如龍源電力等,而媒體去采訪龍源電力總工程師楊校生時,他卻斷言并未征求龍源的意見。
甚至有風機企業(yè)提出新國標只電網(wǎng)一家之言,并表示不滿,聲稱“前幾年是主管部門大批喊上,現(xiàn)在是大批喊停,風電企業(yè)只能選擇被動”。一邊是風機企業(yè)表示新國標太嚴格不利發(fā)展,一邊是電網(wǎng)要求更嚴格以期保護電網(wǎng)安全運行,其實,雙方站在自己的立場上都沒有錯,矛盾在所難免。
還以酒泉風機脫網(wǎng)事故為例,首先對電網(wǎng)的危害是有目共睹的,目前我國正在進行電網(wǎng)改造形成全國性的大電網(wǎng),電網(wǎng)發(fā)展的同時也帶來了增加大面積停電的可能性,如果處理不當容易引起連鎖反映。
其次是對風機,風機制造商B介紹說:“不該停機的時候突然停機會對齒輪箱等造成很大損害,力完全作用在機器本身,而且,脫網(wǎng)時機器還在發(fā)電,突然把輸出端拿走了,能量是要守恒的,不能轉(zhuǎn)化動能,動能怎么辦,有可能造成飛車。”“低電壓穿越也是半秒鐘的事,而且不能全掉,全掉了再優(yōu)質(zhì)的機器也不行,都要自我保護而自行切機。新國標要求風機還不如去要求風電場,即使風機每個都合格,但風電場出現(xiàn)了短路事故,照樣也得切機?!?/p>
但是,耳聞新國標對低電壓穿越的嚴格,各企業(yè)也不得不行動,“現(xiàn)在很多人問我低電壓穿越模塊怎么賣,試圖買個模塊進行改造,其實根本就不是一個模塊的問題,是風機整體設計時就要考慮很多因素,買個模塊加進去治標不治本。”B企業(yè)表示,“如今面對新國標,風電場的做法是頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳,標準上是要求風電場的,現(xiàn)在風電場都推給風機制造商;而起草人又說他們也只是建議權,不管執(zhí)行;電網(wǎng)公司更是擁有極強話語權,滿世界喊風電垃圾,但風電只是百分之幾的問題,如果這個小數(shù)對電網(wǎng)影響這么大的話何談電網(wǎng)穩(wěn)定性?幾方都在互相推諉?!?/p>
同時,采訪中也有人對審批部門提出質(zhì)疑,稱當初酒泉上馬如此多的風電也是欠考慮的,而且不光酒泉,甘肅、內(nèi)蒙、河北、江蘇、東北都可能出問題。
其實,在各利益相關方互相推諉的時候,也該思考一下各自的問題,一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不只是某個環(huán)節(jié)努力就能實現(xiàn)的,風電也一樣,低電壓穿越解決了也不是萬無一失,這只是一個突破口,還需行業(yè)的共同平等交流,以期良性發(fā)展。