中國電科院專家解讀風電并網新國標
經過近兩年的修訂、審批,由全國電力監管標準化技術委員會歸口管理,中國電力科學研究院牽頭、龍源電力集團公司和南方電網技術研究中心參與編寫的《風電場接入電力系統技術規定》(GB/T 19963-2011)日前批準發布,并將于2012年6月1日開始正式實施,成為我國風電行業首份真正意義上的國家標準。 這份被業內人士稱為“新國標”的風電并網新政能否終結我國風電并網難的困境,引導行業進入有序規?;陌l展軌道?
《電力系統裝備》記者對該標準的牽頭編寫單位中國電科院新能源研究所副所長劉純進行了采訪。
《電力系統裝備》:中國電科院作為主要起草單位,請問該標準出臺的背景和初衷是什么?
劉純:任何一個大力發展風電的國家都需要類似我國《風電場接入電力系統技術規定》這樣的并網標準來規范風電接入電力系統的各項技術,促進產業的健康有序發展。
2005年,我國頒布了首個風電場并網標準GB/Z19963-2005《風電場接入電力系統技術規定》,來配合《可再生能源法》的實施,當時全國風電裝機只有126萬kW,風電制造業剛剛起步。因此,該標準僅對風電場接入電力系統做了非?;镜募夹g規定。作為一個指導性技術文件,不具有強制力,而且壽命期只有3年,到2008年底該標準失效。
《可再生能源法》實施6年來,我國風電裝機容量增加了20多倍,形成了多個百萬千瓦級風電基地,千萬千瓦級風電基地初步形成,“三北”地區風電接入比例的逐漸提高,對風電場接入電網側和風電場側的技術提出了更高的要求。這一背景下,2009年,我國修訂并頒布《可再生能源法(修正案)》,把并網技術標準提到了法律高度。其中規定“電網企業全額收購其電網覆蓋范圍內符合并網技術標準的可再生能源項目的上網電量”,明確對全額收購提出了約束,即電網只對符合并網技術標準的可再生能源項目的上網電量具有全額收購義務。與此同時,風電事故頻發也暴露出我國風電技術水平存在一定的問題,更加需要一個新的、更加適應我國風電發展模式的、能支撐未來我國風電快速健康發展的標準來規范我國風電場接入電力系統的相關技術。
因此,《風電場接入電力系統技術規定》(GB/T 19963-2011)的頒布是十分必要的。
《電力系統裝備》:和舊標準相比,您認為GB/T 19963-2011最大的改變是什么?
劉純:和舊標準相比,GB/T 19963-2011更適用于我國大規模開發、遠距離輸送對風電技術的要求,是滿足我國風電發展現狀以及繼續發展的最基本的技術保證。
具體說來,GB/T 19963-2011比GB/Z 19963-2005增加了低電壓穿越、功率預測、有功/無功自動控制等技術條款,同時對風電場與電力系統之間的接口做出了更加明確、詳細的技術規定。
《電力系統裝備》:和此前能源局發布的《大型風電場并網設計技術規范》相比,這兩個標準有什么區別?在實施中是否會存在矛盾和沖突?
劉純:《大型風電場并網設計技術規范》(NB/T 31003)是能源行業標準,新頒布《風電場接入電力系統技術規定》(GB/T 19963-2011)是國家標準,是風電并網技術規范的綱領性標準。
如果把風電并網相關的一系列標準比作一個法律體系的話,那么《風電場接入電力系統技術規定》就相當于憲法,其他標準都是據此對某一方面的細化,如設計標準、調度運行標準、檢測標準等。《大型風電場并網設計技術規范》是針對接入電壓等級220 kV的大型風電場的并網設計規范,是對《風電場接入電力系統技術規定》在大型風電場并網設計方面的一個細化。兩個標準的內容有部分重疊,但重疊部分的技術要求基本一致,不會有沖突。
《電力系統裝備》:新國標將于2012年6月1日起正式實施,為什么選擇這個時間點,是否考慮到風電場改造的時間壓力?
劉純:事實上,我國風電并網標準的實施是非常緊迫的。從2009年開始,我國就一直處于風電并網標準缺失狀態。雖然國家電網公司制定了企業標準《風電場接入電網技術規定》(Q/GDW 392-2009),但僅在其電網管轄范圍內執行。經過一段時間的修訂和多輪審查,GB/T 19963-2011正式誕生,從日前頒布到6月1日實施,半年左右的時間是比較正常的期限。
《電力系統裝備》:根據規定,2012年6月30日前我國已并網風機必須全部完成改造,屆時,是否所有改造后的風機都能通過測試,這是否會影響新國標的執行?
劉純:目前我國風電機組低電壓穿越檢測分為兩種情況。
一種情況是對針對特定型號風電機組的并網測試。根據國能新能[2010]433號《關于印發風電機組并網檢測管理暫行辦法的通知》,自2010年1月1日起,我國風電機組必須通過五項測試一項驗證才能并網,即低電壓穿越能力、電網適應性、電能質量、有功調節能力、無功調節能力五項檢測和模型驗證。
中國電科院目前的檢測能力和檢測速度能夠滿足新并網風機的檢測要求,至今已完成近40個機型的測試,這些機型覆蓋我國已安裝風電機組容量的90%,也就是說新并網風機大多數已經滿足要求了。
另外一種情況是已并網風機的抽樣檢測。而在433號文出臺之前,我國在裝風機已近4000萬kW,這其中大多數風機不具備低電壓穿越能力,一經改造完成就要進行現場抽樣檢測。需要指出的是,這些機組數量龐大,即使調用全球檢測能力按規定限時完成全部抽檢也有一定的困難。但根據這種情況,我們已經優先對發生脫網事故的風電場的整改效果進行了檢測,并有序安排已經改造完成風電場的抽檢工作。
《電力系統裝備》:新國標只是推薦性標準,是否具有強制力?各省區的實施力度可能會不一樣,對此,您怎么看?該如何進行監管和落實?
劉純:新標準是推薦性國標,已經是這類技術標準的最高級別。其執行主要依靠風電機組制造企業、風電開發企業以及電網企業三方,由國家能源局和各級地方能源局、國家電監會以及各區域電監會來監管落實。相信國家能源局和國家電監會都會出臺相關規定,而且各省區也會針對本省本區域的實際情況,出臺實施細則??赡軋绦辛Χ葧幸恍┎顒e,但是不會偏離標準。
《電力系統裝備》:請問新國標的實施是否可以從根本上避免脫網事故的發生?
劉純:如果所有的風電場都滿足新國標的技術規定,大面積脫網事故一定是可以避免的。
針對我國風機制造企業的技術現狀和發展水平,新國標并未對風電機組性能提出更多的要求,而是對風電場升壓站的高壓側并網點做出了明確的技術規定。舉個例子,如果風機不具備無功調節的性能,可以通過在風電場并網點加裝無功補償裝置來解決;對于本身不具備低電壓穿越能力的定槳定速風機,也可以通過在并網點或風機外側加裝附加裝置使風電場滿足標準的要求。當然,風機具備有功/無功調節能力和低電壓穿越能力,將使風電場運行安全穩定性和經濟性更好,整個風電場造價更低。
《電力系統裝備》:要從根本上解決我國風電并網消納瓶頸,最終實現可再生能源發展目標,除了一系列標準的完善之外,還需要做哪些方面的努力?
劉純:一是建設以特高壓為主的堅強智能電網,擴大可再生能源消納范圍;二是加強調峰電源的建設,如抽水蓄能,開發大規模儲能裝置;三是實施發供雙邊的峰谷電價,鼓勵用戶在低谷多用電,發電企業在低谷少發電。這是解決目前我國尤其是“三北”地區棄風的根本措施。