風電并網

　　昨天，金風科技與英飛凌簽署變流器模塊技術引進協議，金風科技獲權在國內生產兆瓦級風力發電機組變流器所需的英飛凌模塊。[1]

　　而該協議的簽署的背景是，國內日益明顯的“風機向電網友好型發展”的趨勢。據悉，英飛凌的模塊能夠幫助金風的風機適應不同條件下的電網。[1]

　　隨著風力發電機組向大型化和電網友好型發展，全功率變流器已經成為影響金風直驅永磁機組低電壓穿越和成本效益的核心系統之一。變流器作為風電機組的核心部件，[1]占整機制造成本的15%左右，英飛凌的模塊技術，更是占到變流器制造成本的50%左右。而模塊作為核心部件，其技術完全為國外企業所掌握。

　　進口國外模塊面臨著成本和即時供貨等制約，金風科技在近年裝機容量連年翻番的背景下，出手引進英飛凌的模塊，以求在享有批量自產所帶來的顯著成本效益的同時，提升核心部件自給能力。為此花費幾何不得而知。[2]

　　業內人士認為，類似金風科技的此番技術引進，也是受國內風機向電網友好型轉變的形勢所迫。

　　風電并網國家標準或將于明年出臺

　　輿論熱傳年內即將出臺的風電并網國家標準，最快將于明年初出臺，將要求風機向電網友好型轉變。

　　清華大學電機工程系教授柴建云對媒體表示，風電并網國家標準的框架基本來自國家電網公司去年12月頒布的企業標準――《風電場接入電網技術規定》。在經過兩次征詢風電專家、風電設備制造商和下游企業的綜合意見后，加入修訂意見的標準目前已由中電聯上報國家能源局待批。

　　風電并網國家標準的內容包括風機控制技術、功率預測技術和儲能技術等。此外，新國標還對并網風機和風電場的技術指標、運行性能等方面提出了詳細的規定和要求。

　　為配合風電并網國家標準的實施，在并網方面，國家將推出風電并網檢測認證制度，滿足風電設備認證的檢測要求，可為風電設備制造企業獨立進行試驗提供場地和測試設施。

　　電網設立“友好型風電場”標桿

　　除了制定國家標準，電網也在設立“友好型風電場”的標桿。11月4日，大唐新能源赤峰公司東山風電場通過東北電網公司驗收，成為我國首家“電網友好型”風電場。

　　按照電網方面的定義，“電網友好型”風電場，是指能夠結合電力系統穩定要求和潮流分布及時進行狀態和參數調整，實現風電可控、在控的風電場。

　　與普通風電場相比，“電網友好型”風電場具有三個特點：一是風機具有有功無功調節和低電壓穿越能力，確保電網發生波動時風機不解列；二是風場擁有風功率預測系統，能夠完成風電場48小時內的短期功率預測和15分鐘至4小時的超短期功率預測；三是集中優化配置有功功率和無功功率控制系統，實現風機的遠程調節控制。

　　為了降低風電接入電網后的運行風險，電網也在組織對風機以及風電場進行低電壓穿越能力的測試、改造。目前，西北電網新投的1.5兆瓦風機中已有31.8%通過中國電科院的入網檢測，具備低電壓穿越能力，其余正積極進行測試、改造工作。令風機制造商和風電場業主忐忑不安的是高額的改造費用，有預測認為，對現有風機的改造成本或將達到70億。

　　2風電并網發電的特點

        風力發電有兩種不同的類型，即：獨立運行的。離網型。和接入電力系統運行的。并網型。離網型。的風力發電規模較小，通過蓄電池等儲能裝置或者與其他能源發電技術相結合（如風電/水電互補系統、風電——柴油機組聯合供電系統）可以解決偏遠地區的供電問題。并網型。的風力發電是規模較大的風力發電場，容量大約為幾兆瓦到幾百兆瓦，由幾十臺甚至成百上千臺風電機組構成。并網運行的風力發電場可以得到大電網的補償和支撐，更加充分的開發可利用的風力資源，是國內外風力發電的主要發展方向。在日益開放的電力市場環境下，風力發電的成本也將不斷降低，如果考慮到環境等因素帶來的間接效益，則風電在經濟上也具有很大的吸引力。并網運行的風力發電場之所以在全世界范圍獲得快速發展，除了能源和環保方面的優勢外，還因為風電場本身具有下列優點：

　?。?）建設工期短風電機組及其輔助設備具有模塊化的特點，設計和安裝簡單，單臺風機的運輸及安裝時間不超過三個月，一個10MW級的風電場建設工期不超過一年，而且安裝一臺即可投產一臺。

　?。?）實際占地面積小，對土地質量要求低風電場內設備建的筑面積僅約占風電場的1%，其余場地仍可供農、牧、漁使用。

　?。?）運行管理自動化程度高，可做到無人值守另一方面，風力發電受到其一次能源——風能的限制。

　　3風電并網出現的問題及解決方法

        風電并網難是一個困擾著行業的難題，怎樣簡單容易的實現風電并網似乎無解，但是也是有縫可尋的，風電并網難問題實非無解，以下三點是非常重要的，也是必須注意和掌握的。[3]

　　首先，在風電基地的開展上切忌貪大求全，要視地域狀況和開展需求有步驟、有節拍地實行。比方蒙東、蒙西這樣天然劣勢集中的地域，要在合理規劃的前提下走可連續開展的開發途徑。而某些地域，比方新疆，在甘肅的風電都難消納的現狀下，再繼承鼎力增添風電裝機范圍顯然是不合理的。

　　其次，調度規矩和運行方法的改變勢在必行。我國推行的節能調度，并沒有真正實行開，后果也不好。咱們曉得風力資源由于其天然動搖性，會有產出不穩固性的特征，這往往使得需求激烈時提供方軟弱，而提供激烈時需求方缺乏。因而，如何調度風電資源是優先要處理的課題。

　　另一方面，在調度規矩上也需靈巧改變。國外大多數國家都規矩一切的電源是能夠參加調峰的，水電、燃氣發電都100%參加調峰，煤電能夠50%深度調峰、核電都有15%～30%的調峰幅度，但我國目前條件下，假如不進行技巧革新和調度標準的革新，核電、煤電和熱電聯產都很難進行深度調峰。同時，國家在核準名目，制訂標桿電價時核電、火電每年都有絕對固定的發電規劃（年應用小時數），這種運行方法無法滿意風電不棄風的請求。從技巧上進步調峰才能，增添抽水蓄能電站和可調度的燃氣電站，以及進步火電的調峰的靈巧性，建立契合低碳開展，契合氣象友愛，契合節能調度的新調度機制才能從基礎上處理風電并網難題。

　　節能環保是目前的主要話題深入到各行各業，但是怎樣做到既節能環保又能有力的提升工作效率呢？那就要注意以上三點了。一是要建立有序、有節拍、范圍化和散布式開展相聯合的基礎觀點；二是要重點做好電力調度的體制和機制革新；三是要處理好長間隔保送的問題。以上三個方面缺一不可，其中調度規矩的改變是關鍵關鍵之一。

　　三個顯著問題

　　一是電源建設無序、過快，電網工程核準環節多、周期長，而電網疲于應付。這一點，連新能源的投資者都沒有否認過。

　　二是電網現有的調峰能力不足。風電具有顯著的隨機性和間歇性，大規模并網后，需要增加快速調峰電源(抽水蓄能、燃氣電站等)保障電網安全。全球風電裝機規模最大的幾個國家中，西班牙的快速調峰電源比重達到34%，是風電的1.7倍;美國高達47%，是風電的13倍。我國“三北”地區電源結構單一，快速調峰電源比重不足2%，難以適應風電更大規模建設的要求。

　　三是電網跨區消納能力有待提高。以北歐為例，丹麥、瑞典、挪威、芬蘭四國之間建立了北歐電力市場，互通有無。無風時，丹麥從鄰國挪威進口水電，而風電富余時，丹麥就會將風電賣給其他國家，這都有賴于堅強跨國電網支撐。我國吉林省風電機組年運行小時數已經由2008年2163小時降至2012年1420小時，一個主要原因就是風電消納外送的特高壓通道遲遲沒有打通。

　　建議

　　第一，應把建設堅強智能電網作為新能源發展的重要保障。這不僅有利于促進大型可再生能源發電基地開發消納，也有利于促進分布式電源的發展。

　　第二，應該健全相關法律，完善政策支持體系。

　　第三，風電、太陽能發電等清潔能源具有顯著的間歇性和隨機性，應注重其對電網安全的沖擊，加強并網管理。[4]