海上風(fēng)電遇成長煩惱 電網(wǎng)建設(shè)滯后造浪費

迅猛發(fā)展的風(fēng)電正遭遇著電網(wǎng)建設(shè)跟不上的尷尬,如同造了大量汽車卻發(fā)現(xiàn)沒有公路可供行駛一樣。

7月6日上午10時,風(fēng)電場34臺風(fēng)機轉(zhuǎn)動巨大葉輪,將東海清潔能源源源不斷地送入上海市電網(wǎng),標(biāo)志著由中電新能源投資參股的我國也是亞洲首座大型海上風(fēng)電場——上海東海大橋風(fēng)電場全部風(fēng)機并網(wǎng)發(fā)電,我國在海上風(fēng)電領(lǐng)域又邁出了堅實的一步。

這并不容易。一直以來,迅猛發(fā)展的風(fēng)電正遭遇著電網(wǎng)建設(shè)跟不上的尷尬,如同造了大量汽車卻發(fā)現(xiàn)沒有公路可供行駛一樣。

中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會副理事長施鵬飛認(rèn)為,我國風(fēng)電裝機在連續(xù)幾年翻番增長的基礎(chǔ)上,未來10年還將保持超過20％的高速發(fā)展勢頭。如果以這個速度發(fā)展,對電網(wǎng)的需求將會更大更迫切。

我國風(fēng)電從發(fā)展初始就出現(xiàn)大規(guī)模、高集中開發(fā)和遠距離、高電壓的輸送要求,呈現(xiàn)出與國外風(fēng)電發(fā)展模式顯著不同的特點,由此帶來的電網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟問題尤為突出,更為復(fù)雜。

風(fēng)能前景在海上

“中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展看風(fēng)能,風(fēng)能發(fā)展前景在海上,海上風(fēng)能將成為中國風(fēng)能未來發(fā)展方向和制高點?！币晃粯I(yè)內(nèi)專家對海上風(fēng)能的重要性如此評價。

我國海上風(fēng)資源儲量非常豐富。根據(jù)最新風(fēng)能資源評價,全國陸地可利用風(fēng)能資源3億千瓦,加上近岸海域可利用風(fēng)能資源,共計約10億千瓦,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

今年年初,據(jù)國家氣象局完成的我國首次風(fēng)能資源詳查和評價,測得我國5米到25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機容量約2億千瓦。

海上風(fēng)能的廣闊前景讓面臨可再生能源配額壓力的電力巨頭展開了激烈爭奪。由于東部沿海特別是江蘇等沿海灘涂及近海具有開發(fā)風(fēng)電非常好的條件,各大電力企業(yè)“跑馬圈?！背娠L(fēng),中電投、國電、華電、中廣核、大唐、華潤電力、江蘇國信集團、德國索拉CCE紛紛介入。

5月份,國家能源局正式推出的國內(nèi)首輪海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項目,無疑是第一聲發(fā)令槍。華能、中廣核、神華等大型電力巨頭都已購買了標(biāo)書,而各地政府、大小設(shè)備制造商、配套商等等市場利益主體也都積極躍身其中,招標(biāo)結(jié)果預(yù)計9月底發(fā)布。

日前,國家能源局啟動了江蘇省4個海上風(fēng)電項目的招標(biāo)工作,并將于今年9月份完成投標(biāo)工作。其海上風(fēng)電上網(wǎng)定價政策“并非唯低價是取”的思路使得海上風(fēng)電擁有比陸上風(fēng)電更高的利潤空間,這也讓不少央企看到海上風(fēng)電市場蘊含的巨大商機。

現(xiàn)在,海上風(fēng)電正在成為中國風(fēng)電領(lǐng)域的新寵。相比陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電具有風(fēng)能資源非常穩(wěn)定、不占用土地資源、對環(huán)境影響很小等優(yōu)點。

看上去很美

雖然前景美妙,不過,欲速則不達。在很多業(yè)內(nèi)人士看來,海上風(fēng)電猶如一個“早產(chǎn)的嬰兒”,在還沒有“發(fā)育完全”的情況下就匆匆面世,很多方面都潛藏著巨大的風(fēng)險?；蛟S,新一輪的產(chǎn)能過剩將在投資的歡宴中悄然醞釀。

相對于陸上風(fēng)電而言,海上風(fēng)電場建設(shè)不僅投資大、技術(shù)難度高,而且還要面臨海上浮冰、臺風(fēng)等一系列不可控因素帶來的風(fēng)險。

“中國發(fā)展海上風(fēng)電首先就面對著技術(shù)、設(shè)備可靠性和項目開發(fā)經(jīng)驗的制約,”周鶴良表示,開發(fā)海上風(fēng)電我國還是新手,需要謹(jǐn)慎對待。在條件允許的情況下,可以優(yōu)先考慮開發(fā)距離負(fù)荷中心近、風(fēng)能資源條件特別好的近海示范項目。同時一旦決定開發(fā),應(yīng)適當(dāng)提高開發(fā)規(guī)模,盡可能利用國內(nèi)最為成熟的技術(shù)和裝備。海上風(fēng)電投資是陸上風(fēng)電的2.5倍,而且海上風(fēng)電設(shè)備維修費用極高。

而在我國,輸電問題則寄望于正在規(guī)劃建設(shè)的智能電網(wǎng),海上風(fēng)電的發(fā)展速度,很大程度上取決于電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。由于風(fēng)速的不穩(wěn)定性造成風(fēng)電的波動性,從而對電網(wǎng)的安全運行帶來挑戰(zhàn)。目前,電網(wǎng)吸納風(fēng)電比例為10％￣20％,超過此范圍將會引起電網(wǎng)棄風(fēng)情況發(fā)生。2009年冬天,內(nèi)蒙古的一些風(fēng)電項目由于電網(wǎng)棄風(fēng)限電,造成一些風(fēng)電場中20％—30％的電量被棄,這給風(fēng)電場的運行帶來巨大的損失。

目前,海上風(fēng)電的成本很高,海上風(fēng)電場分為潮間帶和中、深海域。相對陸上風(fēng)電場,海上風(fēng)電場面臨的主要問題有高成本、復(fù)雜的環(huán)境、需要較高的可靠性、海上電力配套措施等。據(jù)了解,國內(nèi)陸地風(fēng)力發(fā)電工程造價平均為8000元／千瓦,其中風(fēng)力發(fā)電設(shè)備造價約5000元／千瓦,而海上風(fēng)電的造價在2萬元／千瓦左右,是陸上風(fēng)電的兩倍多。

“瓶頸”繞身

目前,中國風(fēng)電行業(yè)面臨三個發(fā)展瓶頸。首先,風(fēng)電并網(wǎng)問題是目前我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出瓶頸。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計,2009年中國風(fēng)電裝機總量達2200萬千瓦,并網(wǎng)機組僅有1613萬千瓦,沒有并網(wǎng)的機組超過1／4。同時,風(fēng)電的特點決定了其負(fù)荷難以保持穩(wěn)定,更不可能與用電負(fù)荷同步變化,必須有其他電源承擔(dān)適應(yīng)風(fēng)電負(fù)荷變化要求,增加發(fā)電調(diào)整能力、調(diào)峰能力和儲能能力。這就要求優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),增加抽水蓄能機組的投運,加大調(diào)峰電源建設(shè)規(guī)模。

為了加強測風(fēng)的研究和預(yù)報,中國目前建成了測風(fēng)觀測塔約400座。但是,這還遠遠不夠,而要建立風(fēng)電的預(yù)測和預(yù)報體系,更需要促使風(fēng)電場和電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)協(xié)調(diào)合作。中國電工技術(shù)學(xué)會名譽理事長周鶴良告訴記者,要實現(xiàn)這一步,國家要考核上網(wǎng)電量,不要只考核裝機容量。因為裝機容易,而并網(wǎng)難。一旦上網(wǎng)電量達到考核指標(biāo),國家要對各個環(huán)節(jié)的單位進行獎勵,提高積極性,包括風(fēng)電場、電網(wǎng)公司等,特別是電網(wǎng)公司。因為風(fēng)電并網(wǎng),主要依靠電網(wǎng)公司來推動。

現(xiàn)在風(fēng)能資源豐富的地區(qū),大多是當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)小,用電負(fù)荷少,對風(fēng)電的消納能力不足。要解決這一問題,關(guān)鍵在于加大跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的力度。

周鶴良指出,發(fā)展風(fēng)電要并網(wǎng)與非并網(wǎng)同步并重發(fā)展,形成多元化、均衡化的發(fā)展格局。在風(fēng)能資源豐富的地區(qū),建設(shè)大風(fēng)電基地,建設(shè)大電網(wǎng),還要因地制宜建設(shè)中小風(fēng)電場,滿足偏遠、交通不便地區(qū)的用電需求。

其次,風(fēng)電行業(yè)還存在整機廠商產(chǎn)能過剩、設(shè)備可靠性不足的問題。目前,國內(nèi)風(fēng)機整機廠家眾多,全國已有上百家風(fēng)電整機組裝、制造企業(yè)。而市場總份額的60％主要集中在金風(fēng)、華銳和東汽手中。這三家是國內(nèi)具備年產(chǎn)200萬kW以上的企業(yè),剩下的40％市場份額為近百家產(chǎn)能較低的整機廠所激烈爭奪。為防止低水平重復(fù)建設(shè),工信部2010年3月發(fā)布了風(fēng)電設(shè)備制造準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿,以提高風(fēng)電設(shè)備的準(zhǔn)入門檻,壓縮過剩產(chǎn)能。同時,國家電網(wǎng)也正在研究制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和入網(wǎng)規(guī)范。

對此,周鶴良認(rèn)為,壓縮過剩產(chǎn)能既要著眼于容量,又要向提高設(shè)備質(zhì)量、性能、水平等方向努力。

近年,在政策大力支持下,通過技術(shù)引進,我國基本掌握了兆瓦級風(fēng)電機組制造技術(shù),初步形成了葉片、齒輪箱、發(fā)電機和控制系統(tǒng)等主要部件的風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈,但是由于大多數(shù)風(fēng)電企業(yè)重制造、輕創(chuàng)新、重引進、輕吸收,使風(fēng)電的關(guān)鍵設(shè)備及核心技術(shù)受制于國外,風(fēng)電技術(shù)自主創(chuàng)新能力成為軟肋,設(shè)備質(zhì)量特別是關(guān)鍵部件的質(zhì)量亟待提高。再加上我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展,大量風(fēng)機匆忙上馬,設(shè)備從研發(fā)到實際運行的時間大大縮短,這樣由于研發(fā)技術(shù)準(zhǔn)備不足而導(dǎo)致風(fēng)機在運行中出現(xiàn)了一系列問題。

周鶴良指出,設(shè)備可靠性問題將是影響我國風(fēng)電發(fā)展的巨大隱憂。我國的風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)必須注重風(fēng)電的整機優(yōu)化和主輔匹配,在提高設(shè)備可靠性上要下大工夫。

在我國風(fēng)電數(shù)年間急速成長的背景下,多數(shù)企業(yè)集中于設(shè)備制造,而風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的研發(fā)平臺和公共技術(shù)服務(wù)體系遠遠沒有跟上行業(yè)的發(fā)展步伐,有效的產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)體系尚在襁褓之中。

第三就是風(fēng)電場的運行管理水平太低。不少風(fēng)電項目建設(shè)重視裝機,而忽略了運行。好多風(fēng)電場無論是維護、維修能力,還是保養(yǎng)、管理能力都有待提高。

對此,周鶴良建議,要探索組建專業(yè)性的風(fēng)電運行技術(shù)服務(wù)公司,建立風(fēng)電場維修工廠和區(qū)域風(fēng)電場備件庫,發(fā)展現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)服務(wù)業(yè)。這就類似房地產(chǎn)領(lǐng)域里的物業(yè)管理,專門有專業(yè)的物業(yè)管理公司為業(yè)主提供全套的社會化服務(wù)。

總體看來,風(fēng)電作為新興產(chǎn)業(yè),必然會存在一些問題,但這是產(chǎn)業(yè)本身發(fā)展過程當(dāng)中的問題,是前進道路中的矛盾。專家建議,決不能因為這些問題而因噎廢食,否定風(fēng)電發(fā)展的作用和意義。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)還需要3￣5年的時間才能進入到成熟期。進入成熟期的標(biāo)志就是以上矛盾能夠得到基本解決,不存在突出的矛盾。同時風(fēng)機年運行時間能夠超過2000小時。周鶴良也認(rèn)為,這五年,我們解決了兆瓦級風(fēng)電從無到有的問題。而下一階段,我們將解決風(fēng)電的優(yōu)化發(fā)展問題。只要我們循序漸進、穩(wěn)健地發(fā)展風(fēng)電,避免大起大落,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)必將氣象一新,成為實現(xiàn)國家節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)的一支重要力量。

來源：中國機電網(wǎng)

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