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经过几十年发展,风力发电已成为技术最成熟、开发成本最低、最具发展前景的可再生能源之一。许多国家把风电作为改善能源结构、应对气候变化的重要选择。在欧美等风电开发起步较早的国家,风电在替代常规化石能源、减少温室气体排放等方面已发挥了巨大作用。根据BTM公司(丹麦著名风电咨询机构——编者注)2011年风电发展报告,2011年丹麦、西班牙、德国的风电电量占本国总用电量的比例分别达到28.5%、15%、和10.6%。就欧洲整体而言,2011年风电电量比例达到6.3%,其中德国有四个州比例超过40%,西班牙部分省接近100%。
伴随着中国风电产业的快速开发,风电场“窝电、限电”严重,风力发电机组质量问题非常突出,风电技术的创新技术应该加强。
(一)存在的问题
1、风电技术开发能力
大部分整机企业在最初都是购买图纸直接生产,在消化吸收引进技术的基础上实现真正的创新和突破,这需要大量的基础研究、科学实验和长期的经验积累。
部分厂家片面追求机组单机容量大、新机型下线速度快、急于批量安装,而对引进技术的消化吸收和再创新能力、产品质量重视不够,对风力发电机组整体设计、载荷优化计算控制策略优化、并网性能等核心技术掌握不够,导致部分风电机组质量不稳定,出现了多起严重风力发电机组质量事故,成为风电发展的隐患。
2、风电设备的认证标准及能力
获得国家认监委批准开展风电设备认证工作的有两家机构,鉴衡认证中心和中国船级社质量认证有限公司。但整体上说,风电设备认证工作还处于起步阶段,技术手段和经验有待进一步提高,在国际同行内的认知度不高。
3、风电机组制造产能过剩
风电设备制造产业盲目扩张,产能过剩。一些风电机组制造企业利用建设总装分厂的方式圈占风力资源,并通过地方政府强迫进入本地的风电开发企业使用本地设备,造成了不必要的重复建设,扰乱了市场秩序,增加了投资风险。大部分风电机组制造商产品同质化严重,缺少核心竞争力。
4、风电场的限电、窝电现象没有消除
由于部分地区风电开发过于集中,受现有电网网架送出能力影响,风电被限出力。
北方地区系统峰谷差较大,系统调峰能力有限,风电在电网低谷时段参与系统调峰。系统峰谷差是影响系统接纳风电能力的关键因素。
由于局部地区电源相对于用电负荷严重过剩,即使在电网负荷高峰时段,风电仍无法全部消纳。
5、行业自律应该进一步加强
中国风电机组制造行业缺乏自律,未形成行业竞争规范,大多采用低价战略,报价低廉,缺乏理性,竞争过度。
如此低价,导致产品质量问题频频发生,也使得开发商、整机制造商和零部件供应商之间相互拖欠货款现象仍有发生,为风电行业长期健康发展埋下隐患。
6、政策有待进一步完善
《中华人民共和国可再生能源法》的新法于2010年4月开始执行。新法规定电网对风电的所谓“保障性收购”。何谓“保障性”,可以有不同的解释,电网方和发电方的理解差异很大。而实施细则迟迟没有出台,没有权威的法律解释,也无法进行核查和监督。垄断的电网因此有恃无恐,进行风电收购或者要求风电“弃风”。
7、正确理解风电有待进一步提高
欧洲等风电产业发达的国家和地区,初期也和中国的情况基本相同,对风电的要求及标准直接引用火电、水电等标准,如上网的要求等,然而,风电有其特殊性,如波动大、不可预测等。目前,欧洲等电网被要求适应风电特性,以利于风电的开发。另一方面,风电产业也在不断提高风电品质,更好地适用于用户的要求。
风电联网标准于2011年出台,其基本上仅仅体现了电网方面的意志,其科学性、合理性受到质疑。电网对风电联网的技术要求高于对火电,水电的要求,这个标准于2012年颁布执行。
中国低电压穿越检测标准的起草和实施机构都是一家,而且隶属于国家电网公司,本质上缺乏公正性和权威性基础。用于风电低电压穿越检测的机构和检测手段严重不足,已成为风电稳步较快发展的又一制约。
2011年电网利用《可再生能源法》被修改的机会,利用低电压穿越技术检测和较高的风电联电网技术标准回避了自己的社会责任,提高了风电的入网门槛,忽略了体现社会效益的要求。
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