當(dāng)天，由國電南瑞牽頭承擔(dān)的“大規(guī)模風(fēng)電與大容量抽水儲能在電網(wǎng)中的聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)”啟動會在湖北省宜昌市召開。該課題屬于國家863計劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域“智能電網(wǎng)高級分析與優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)”項目之一。
該課題旨在突破大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)運行控制等智能電網(wǎng)分析與運行關(guān)鍵技術(shù)，解決我國電網(wǎng)存在的大規(guī)?？稍偕茉聪{能力不足等問題。研究將探索風(fēng)電和抽水蓄能的聯(lián)合優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)，消除風(fēng)電波動對電網(wǎng)的沖擊，有效解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)帶來的電網(wǎng)負(fù)荷平衡問題，實現(xiàn)綠色電力優(yōu)質(zhì)化，促進(jìn)電網(wǎng)與波動性可再生能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。
課題將依托呼和浩特抽水蓄能電站、內(nèi)蒙古電網(wǎng)以及大型風(fēng)電基地開展相關(guān)技術(shù)研究，突破風(fēng)電、抽水蓄能、儲能等聯(lián)合運行和實時控制等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，研發(fā)集成化的風(fēng)電和抽水蓄能聯(lián)合運行調(diào)度及管理系統(tǒng)。同時，該課題還將建設(shè)風(fēng)電和抽水蓄能聯(lián)合調(diào)度運行示范工程，開創(chuàng)大規(guī)模風(fēng)電與大型抽水蓄能電站聯(lián)合運行的先例，促進(jìn)我國可再生能源的健康發(fā)展。
風(fēng)電并網(wǎng)的智能微網(wǎng)技術(shù)
對于習(xí)慣了通過產(chǎn)能擴(kuò)張來降低成本的中國企業(yè)來說，技術(shù)創(chuàng)新往往不是那么緊要的話題。
這在中國的風(fēng)電行業(yè)也得到印證。過去幾年，中國風(fēng)機(jī)企業(yè)不遺余力的將風(fēng)機(jī)價格一次次拉至新低，但卻毫無能力改變行業(yè)的另一個現(xiàn)實：風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)好久未有實質(zhì)性的突破。
金風(fēng)科技執(zhí)行副總裁、研發(fā)業(yè)務(wù)單元總經(jīng)理吳凱并不回避這一話題，“如果非要說永磁直驅(qū)技術(shù)是近幾年行業(yè)中的亮點，我們所做的也不過是將已經(jīng)存在了20多年的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化了，從技術(shù)本身來說并未有太大的革新。”
客觀而言，雖然風(fēng)機(jī)的發(fā)展史不短，但風(fēng)能作為一種新型能源獲取方式不過是最近幾十年的事情。而在中國，因為市場的快速膨脹，所有人都對這個年輕的行業(yè)予以了最大的寬容。但現(xiàn)在，市場驟冷，幾近苛責(zé)的行業(yè)要求逼著風(fēng)電企業(yè)不得不重視起技術(shù)創(chuàng)新。
“未來20年，風(fēng)電的度電成本一定會低于火電，但對于風(fēng)機(jī)企業(yè)來說，你首先要考慮這20年內(nèi)如何讓電網(wǎng)更好的接納。”吳凱說。
吳透露，“我們同時在進(jìn)行智能微網(wǎng)的研究，這將成為金風(fēng)科技未來提供新能源整體解決方案的最初數(shù)據(jù)的一個重要信息來源。”
大兆瓦風(fēng)機(jī)缺乏經(jīng)濟(jì)性
記者：科技部正在力推10兆瓦級海上風(fēng)電機(jī)組整機(jī)和零部件設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，去年下半年金風(fēng)也申請了10兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計技術(shù)研究的項目，目前金風(fēng)超大型海上風(fēng)電機(jī)組方面的研究到什么程度了?
吳凱：在大兆瓦風(fēng)機(jī)技術(shù)方面，我們將于年內(nèi)推出面向海上風(fēng)電市場的6MW直驅(qū)永磁機(jī)組，目前已完成整體設(shè)計和零部件試制。10兆瓦直驅(qū)永磁超大容量海上風(fēng)電機(jī)組，我們從2010年初就已啟動預(yù)研工作，是作為金風(fēng)針對未來超大型海上風(fēng)電機(jī)組市場需求而開發(fā)的儲備產(chǎn)品。
記者：一些質(zhì)疑的觀點認(rèn)為，許多風(fēng)機(jī)廠家生產(chǎn)大兆瓦風(fēng)機(jī)都只是簡單的做大功率而缺乏基礎(chǔ)研究，您怎么看?
吳凱：目前來看國內(nèi)總體大家說做大都是簡單的體量上的放大。它是沒有一個核心技術(shù)的推延，很可能做大了根本沒有經(jīng)濟(jì)意義。
以6兆瓦的海上風(fēng)機(jī)為例，以中國的海岸疆域來看，至少需要150米葉輪直徑的葉片進(jìn)行匹配，相當(dāng)于單個葉片長度為73米?，F(xiàn)在的問題是中國可能還沒有哪家葉片廠家可以做一個載荷、成本適中的73米長葉片。
此外，海上機(jī)組的保養(yǎng)也是很重要的問題。海上風(fēng)機(jī)一旦安裝了就很難經(jīng)常維護(hù)，那么你要考慮如何去保護(hù)這些風(fēng)機(jī)防止鹽霧腐蝕。
曾經(jīng)的失誤恐慌過
記者：2008年金風(fēng)收購了德國VENSYS70%的股份，后者當(dāng)時是世界上少數(shù)幾個有能力開發(fā)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的公司之一。有人認(rèn)為金風(fēng)的技術(shù)主要是來自于VENSYS的研發(fā)，實際上國內(nèi)團(tuán)隊的研發(fā)能力還是很弱?
吳凱：金風(fēng)在收購VENSYS之前就已經(jīng)有研發(fā)能力，只不過那時候公司的體量小，研發(fā)能力也比較弱。雖然金風(fēng)一開始也是購買國外公司的許可證，但是我們也是在產(chǎn)業(yè)化的過程中不斷地進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化和調(diào)整。比如我們購買Repower750千瓦的風(fēng)機(jī)，但其實他們自己生產(chǎn)的很少，這個型號我們至少生產(chǎn)了4000臺，實際上750千瓦的風(fēng)機(jī)是在中國市場發(fā)揚光大。
記者：您剛剛提及的研發(fā)方向都更偏向于基礎(chǔ)研究，但是不是走的太穩(wěn)了?有觀點認(rèn)為金風(fēng)在2008年沒有及時推出兆瓦級風(fēng)機(jī)，才使得市場份額被華銳趕超了，那現(xiàn)在金風(fēng)在先進(jìn)技術(shù)上的儲備如何?
吳凱：金風(fēng)確實有一些失誤，那時候我們恐慌過，但是現(xiàn)在我們成熟了，反而更看重基礎(chǔ)的研究和開發(fā)工作。如果我們做好電氣和機(jī)械兩方面的研究，掌握了風(fēng)機(jī)的核心技術(shù)，我們的開發(fā)周期肯定會縮短。不管什么型號或者性能的風(fēng)機(jī)，只要我們基于基礎(chǔ)可靠性的設(shè)計，再進(jìn)一步按照特定項目的要求進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，我們的產(chǎn)品就能很迅速的推向市場。
金風(fēng)現(xiàn)在的思路是，希望建立起一個仿真的平臺，產(chǎn)品在設(shè)計完之后全部要在仿真平臺上進(jìn)行測試、模擬，模擬完之后才進(jìn)行樣機(jī)測試。
嘗試智能微網(wǎng)
記者：從去年開始，電網(wǎng)對風(fēng)機(jī)并網(wǎng)提出了越來越多的技術(shù)要求，您如何看待這樣被動的技術(shù)提升?
吳凱：我們可能是國內(nèi)唯一一家有專門研究電網(wǎng)和并網(wǎng)技術(shù)的團(tuán)隊，因為主要是覺得對電網(wǎng)了解的越多，技術(shù)水平越高，那么它就可以植入一個風(fēng)機(jī)，可以降低整個的并網(wǎng)的難度包括和集成商對電網(wǎng)風(fēng)險的能力。
在電網(wǎng)的適應(yīng)性上我們也不是完全被動的，比如我們正在研究一些特殊領(lǐng)域，尤其一些瞬時負(fù)荷很大的，比如說高鐵沿線，高鐵的經(jīng)過對電網(wǎng)有一些沖擊，我們是不是能通過風(fēng)機(jī)去消納這種高負(fù)荷對電網(wǎng)產(chǎn)生的一些沖擊，比如說一些諧波。我們做這方面的研究，今后陸續(xù)會有一些產(chǎn)品推向市場。
記者：金風(fēng)從2010年還開始研究和建設(shè)智能微網(wǎng)，目前這方面的進(jìn)展如何?
吳凱：智能微網(wǎng)項目還在試驗階段，在位于涼水河畔的2.5兆瓦風(fēng)電機(jī)組和503千瓦位于金風(fēng)辦公樓建筑物屋頂?shù)墓夥?，組成了風(fēng)光互補的電源系統(tǒng)，我們還配備了釩液流電池、鋰電池、超級電容和飛輪四種儲能方式。
現(xiàn)在產(chǎn)生的電力我們主要是用于工廠的生產(chǎn)，未來考慮搭載2臺112千瓦的電動機(jī)和2個直流快速充電樁、2個直流慢速充電樁和2個交流充電樁給電動汽車充電。
這個項目我們其實是主要關(guān)注在整個的智能微網(wǎng)的運行方面，除了風(fēng)機(jī)，微網(wǎng)的控制系統(tǒng)也是我們自己研發(fā)的。
礙風(fēng)電上網(wǎng)并非技術(shù)問題 利益調(diào)整是關(guān)鍵
蒙西電網(wǎng)能做到，為什么國家電網(wǎng)做不到?這里面有很多問題值得深思。并網(wǎng)是一個利益調(diào)整的問題，怎么看待風(fēng)電發(fā)展、怎么看待可再生能源發(fā)展?如果把風(fēng)電和可再生能源真正作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè)，那么，這些問題都是可以解決的。
風(fēng)電發(fā)展空間很大，雖然我國已裝機(jī)6000多萬千瓦，世界第一，但僅占我國電力總裝機(jī)容量的6%、總發(fā)電量的3%，潛力非常大。
政策上，大家都說這兩年中國風(fēng)電企業(yè)的情況不好，利潤直線下降，增長也放緩。但是，據(jù)我了解，國務(wù)院、國家能源局對風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略沒有改變，而是一如既往地支持，并且審批風(fēng)電項目的進(jìn)度也在加快。馬上就要出臺的《可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，據(jù)業(yè)內(nèi)多數(shù)人估計，到2020年肯定能超過2億千瓦的裝機(jī)。我們跟國家發(fā)改委能源所、國際能源署一起做了一個《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖研究》，根據(jù)研究結(jié)果，我們認(rèn)為到2020年、2030年、2050年中國的風(fēng)電裝機(jī)分別可以達(dá)到2億千瓦、4億千瓦和10億千瓦，風(fēng)力發(fā)電量將占全國總發(fā)電量的17%，成為中國五大電源之一，成為有效的替代能源。
所以，中國風(fēng)電的市場前景非常美好，而且我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)有一定的技術(shù)支持，具備成為引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的真正戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。中國一直在找這樣一個產(chǎn)業(yè)，跟國際上能匹配，我們能在國際上立足，不管是市場、技術(shù)，還是下一步發(fā)展空間上，風(fēng)電真是一個非常好的產(chǎn)業(yè)。
但是中國的風(fēng)電發(fā)展也遇到了瓶頸問題。第一，風(fēng)電并網(wǎng)接納難題，去年，全國因為限電，風(fēng)能白白浪費100億千瓦時，相當(dāng)于浪費了50億元。另外，很多項目開工受阻、一些不合理的標(biāo)準(zhǔn)出臺等等，都導(dǎo)致了風(fēng)電建設(shè)的延緩。
這些問題的根本原因我不再細(xì)講了，電網(wǎng)接納問題不是一個技術(shù)問題，好多人認(rèn)為，有風(fēng)就有電，沒風(fēng)就沒電，對電網(wǎng)帶來很大沖擊，我沒有用“間歇性”這個詞，很多報紙和媒體認(rèn)為風(fēng)是間歇式的，但我認(rèn)為，風(fēng)是波動性的，對于電網(wǎng)來說，目前的容量根本就不算很難的問題，所有國際和國內(nèi)的研究報告都證明，風(fēng)力發(fā)電比例占電網(wǎng)20%以下時，現(xiàn)有的技術(shù)和管理都可以解決，而且不會帶來經(jīng)濟(jì)、成本的上升。
丹麥整個國家電力的20%來自風(fēng)電，西班牙也接近了20%，而且在某一時段，風(fēng)電比例可以占到上網(wǎng)電量的70%甚至80%。中國的內(nèi)蒙古也取得了很好的成績，內(nèi)蒙古在今年4月的兩周多時間里，每天風(fēng)力發(fā)電占當(dāng)天用電比例超過20%，有一天最高達(dá)到30%，也沒有對電網(wǎng)造成很大影響，這就是蒙西電網(wǎng)給業(yè)界帶來的很好示范。蒙西電網(wǎng)能做到，為什么國家電網(wǎng)做不到?這里面有很多問題值得深思。并網(wǎng)是一個利益調(diào)整的問題，怎么看待風(fēng)電發(fā)展、怎么看待可再生能源發(fā)展?如果把風(fēng)電和可再生能源真正作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè)，那么，這些問題都是可以解決的。
