提高風電消納能力 推進風電健康發展——專訪北京交通大學電氣工程學院教授汪至中

文/本刊記者 王思童/

新年伊始，京華春來早。

北京交通大學電氣工程樓7層。走進汪至中的辦公室，大書柜依墻而立，一摞一摞厚厚的資料堆在書桌上，讓這個原本不大的空間略顯局促。

“春天快來了。” 作為風電“蠻荒”時代的開拓者之一汪至中對記者說出這句話時，臉上盡是釋然的笑容。

《電器工業》：目前，國家能源局副局長劉琦已明確，風電是我國第三大能源，請您介紹一下目前國內的風機制造的情況？

汪至中：2012年我國風電裝機容量大概為1500萬千瓦，這是根據已經并網的數量來統計的，雖創三年來的最低，但我國的總裝機容量己經超過了7000萬千瓦。國家計劃2013年新增風電裝機容量要達到1800萬千瓦，根據出臺的《風電發展“十二五”規劃》，到2015年并網裝機總容量達到1億千瓦的目標肯定要突破。從我國相關政策面與實際風機制造能力來看，規劃到2020年裝機容量達到2億千瓦的目標也可能突破。去年金風與聯合動力裝機并網都超過了200萬千瓦，不少企業雖然產量少了一些，但產品質量上有了較大的提高。所以說2012年雖是低谷，但是回補了前幾年發展過快而付出的質量代價。質量回補做的比較好的有金風、聯合動力、湘潭電氣等企業，很多整機可用率已經可達到98%。

《電器工業》：我們也了解到一些關于風機事故的消息，從您的角度來講，您是如何看待這樣的問題？

汪至中：過去我國主要采用大規模、集中入網建設，雖然有利于風電的生產和管理，但是一旦發生問題，將會容易波及較弱的電網。由于我國風電技術水平仍亟待提高，自主研發和解決問題的能力不足，大量集中入網風電的不穩定和不確定性，給較弱的沒有做好準備的電網帶來了一些困難。原有的火電、水電和電網的調控能力穩定不了供電，保證不了電網的運行，導致風電生產商和電網之間的協調性差，沒有形成一個利益共同體。其次，可以關注一下細節監控，據了解幾次脫網大事故的誘因，不過是風電場端口的35kV短路接地或絕緣破損等細節問題，完全是施工工程質量和維護方面的問題，不是風機整機性能造成的(整機并沒有35kV的端口)，而這些誘因無論是發生在火電還是風電，都會造成脫網事故。因此，首先要加強風電場的施工和日常運營維護管理來減少事故，然后才是針對風機性能和質量的生產管理的加強，例如對風電機組運行以及對風電場情況的實時監測和故障診斷，對風電場及每臺風機的質量要做好全生命周期的健康管理等。

我認為無論發展的速度怎么樣，安全總是第一。否則暴露的問題，將需要大量的精力和費用來彌補。以甘肅的脫網事故為例，將1000臺風機改成具有低電壓穿越能力的風機，每臺至少需要幾十萬元人民幣，這樣就打破了原有的資金計劃，并要對成本回收和盈利進行重新評估，如果還存在如槳葉斷裂、變速箱損壞等問題，則又要支付另外一筆費用。因此引進技術要逐步進行消化吸收，小步快跑，不斷消滅隱患前進才能消除大的隱患。

《電器工業》：關于發展分布式風電談一下您的理解？

汪至中：改變新能源的入網方式即改集中式入網為分布式入網，將能夠提高電網公司的積極性，提高其與風電場的配合度。集中的電網相當于一根大支撐桿，用一大支撐桿支撐1000平米帳篷的風險，遠遠大于用1000根小支撐桿支撐1000平米帳篷，斷了一根支撐桿其它999根還頂著。將集中入網分解為小電網入網，將不會因為某一風電場或電機出問題而波及整個電網。現在我國也在鼓勵分布式入網。

《電器工業》：你覺得2013年風電發展需要注意哪些問題？

汪至中：資金鏈斷裂與連環債問題已經成為目前最為需要關注的問題。2012年，我國的風電行業已陷入了惡性循環，即國家拖欠開發商電費、開發商拖欠制造商設備費、制造商拖欠零部件商、零部件商再施欠原材料的怪圈。來自電力市場、輸配電系統等下游的壓力已經迅速傳遞到整個產業鏈。風電機組的部件商或者整機廠家發貨后不能及時收回貨款，這導致他們的現金流出現問題，甚至在整個供應鏈上都出現了現金流困難的局面。去年風電企業大量裁員也是由于資金鏈斷裂，應收賬款無法收回所致。據我了解，2012年整機制造商金風有60億，華銳有80億的應收賬款尚未收回，而中國風電和龍源等開發商則有數億至數十億的風電電費尚未收回。風機賣出去錢收不回來，導致一些企業風機賣得越多虧損越嚴重，越是上游的部件供應商越處于被動的位置。拿葉片的部件商來講，需要先發貨，可是回款的時候則是先有電網把錢給發電商，發電商給主機商，主機商才給部件商。部件廠商需要的原材料款一時無著落，只能通過財務杠桿解決，有的是從銀行貸的錢，有的是從其它途徑拆借。行業形勢好轉，資金壓力就小些，形勢不好壓力大時只能拆東補西、賣家底或裁員，對行業的發展影響極壞。目前風電運營商把設備費用分幾部分支付，一筆是分好幾次的設備貨款，幾年也付不清。另一筆是質保金，需要等到5年質保期結束之后才全部付清。而這一筆費用數額不小。

目前，我國風機質保還處在整機質保階段，有的風電場在風機要到質保期前，提出將風機重要零部件更換一新的想法，長期以往對整個風電產業的發展都是有滯后的影響。個人覺得，風機質保也應該因情況而異，不同的部件有不同的質保期，具有針對性的質保，可以參考汽車的質保標準，例如，整車質保指該車質保年限或公里數。 一般來說可能是2年/6萬公里（其中之一先到即出保期）；動力總成保修是指發動機和變速箱，如果這兩個部件出現質量問題會得到保修，前提是要按保養手冊在4S店定期保養，才能得到保修。不管是國內還是國外，整車質保都并非真正是指整車任何部件都享受同樣的質保服務，而是分部件進行質保。一般來講，易損壞或者老化的部件如電瓶、避震器、雨刮、橡膠、音響設備等的質保期要短一些，而不易損壞的部件如發動機缸體等的保修期要長些，還有一些部件有的汽車廠會申明免賠。風機是和汽車類似的機電產品，原來2年質保，惡性競爭的結果成了5年，損毀的是整個行業。現在有了風電企業自律，是否應該改一改，3年/6000小時（折合滿發小時）比較合理。應該規范一下風機的質保和質保期。

另一個就是“棄風限電”問題，光憑風電企業的一己之力，難以沖破“寒冬”的局面。希望隨著政府補貼資金的逐步到位，可以部分增強開發商的造血機能，進而盤活設備和零部件制造企業，也希望隨著電力基礎設施建設投入力度的加大和相關法律法規的嚴格執行，減少棄風限電。

《電器工業》：您對于目前存在的棄風現象有哪些看法？

汪至中：我認為提高風電開發利用效率，加強風電建設和運行管理、保障風電并網和消納將是未來發展所要關注的。目前，“三北”地區（東北、華北、西北）是我國風電發展的主要地區。隨著風電裝機的快速增長，三北地區的棄風、限電等問題日趨嚴重。風電場平均利用小時數為1907小時，同比降低266小時；棄風電量達123億千瓦時，棄風率約16%，棄風電量對應電費損失約66億元，折合火電標準煤耗384萬噸，折合CO2減排量760萬噸。嚴重影響了風電場運行的經濟性，風電并網和消納已經成為制約我國風電持續發展的最主要瓶頸。我覺得可以合理的利用三北地區的棄風。

《電器工業》：如何利用與提高三北地區的風電消化能力？

汪至中：風電發電最好的時間是冬季和春季，此時正值“三北”地區供暖的時期。提高風電開發利用效率，加強風電建設和運行管理、保障風電并網和消納， 應大力發展儲能技術，采用蓄熱電鍋爐技術，促進風電就地消納，也就是由“風能”變成“電能”、再轉換為“熱能”的新型供熱方式。采用風電能源供熱后，緩解了以煙塵和硫化物為主的污染狀況，對PM2.5和環境污染控制有著刻不容緩的作用。棄風發電供暖系統，一是可將電網輸送不出去的風電就近送附近城鎮非集中供熱居民區，由變電站送各家各戶電熱轉換、儲熱、循環和終端放熱（暖氣片或地熱管），儲熱于民。二是可利用風場附近的熱電廠，減少火力發電及供熱，由棄風的電能補電并電熱轉換替換集中供熱。雖然存在火電、風電和電網間己有利益關系再平衡的障礙，但從環境的共同利益出發，政府管理層應可從中找到各方利益的平衡點，使“三北”的風電不再被大量浪費掉。原來浪費掉的棄風電能在各集中或分散的換熱單位通過控制器，在儲熱器中將電能轉化成熱能。儲熱器中的儲熱劑由多種有機質化工材料配制而成，具有很強的儲熱能力（是水的8倍至10倍）。通過金屬換熱器，熱能再由水送到各地點。當無風時，系統在48小時內仍能通過儲存在儲熱器中的熱量繼續為用戶供熱。

風電供暖可以推動風電多樣化利用，并且結合用電側需求進行電力管理調配，有利于減少“三北”地區的棄風、改善環境，減少霧霾。促進節能減排的開展，發展風電供熱，電價和利益關系是一個關鍵，應積極開展低谷風電靈活電價政策的研究。

《電器工業》：能通過一個案例來向我們介紹一下“產學研”結合，為風機制造研究方面帶來了哪些創新？

汪至中：“產學研”結合是一種創新的發展模式。瞄準國家科技發展目標，立足院校科技優勢，整合企校科技力量，“三點一線”搭建成果轉化“金橋”；從重點實驗室到中試基地再到產業基地，建立完整的從技術到產業的轉化鏈條；以原始創新、技術集成創新為內核的科技自主創新在風能領域遍地開花。大院大所與大企業按照市場機制，共建科技企業的“雙大合一”模式，走出了產學研一體的捷徑，使具有資金、市場和理念優勢的企業與具有人才、科研和開發優勢的院所結成產學研聯合體。風電行業目前人才資源匱乏，校企聯合的教育方式、產學研合作模式必將為我國風電行業的發展培養源源不斷的優秀人才。例如，華創風能以沈陽工業大學的風能技術為依托，專業生產具有自主知識產權的1.5MW變速恒頻雙饋式風電機組及其系列產品，并且校企共建實訓基地辦學，培養了許多風電領域的各類人才。沈陽工業大學對全國十幾個省的二十多個企業產學研合作研發了雙饋、直驅、半直驅等許多風電機組，其成果產值己超過了60億元。

《電器工業》：近日，我們了解到已將海上風電加入進鼓勵類產業目錄，請您為讀者介紹下相關的情況，并談談您對國內目前發展海上風電秉承怎樣的態度？

汪至中：國家發改委公布了重新修訂的產業結構調整指導目錄，海上風電機組技術開發與設備制造和海上風電場建設與設備制造兩項涉及海上風電項目被列為鼓勵類產業目錄。規劃提出，積極開展海上風電開發技術準備、前期工作和示范項目建設，適時穩妥擴大海上風電建設規模，以特許權招標項目和試驗示范項目建設帶動海上風電技術進步和設備制造產業升級，為海上風電大規模開發建設打好基礎。重點開發建設上海、江蘇、河北、山東海上風電，加快推進浙江、福建、廣東、廣西和海南、遼寧等沿海地區海上風電的規劃和項目建設。

個人認為海上風資源豐富，發展前景良好，但是我們還是要注意海上風電存在以下幾個問題：一是技術瓶頸的制約。例如海上風電所需的大風機要求葉輪直徑的增加會導致槳葉受力差異的問題。又如風機要能夠適應海上特有的鹽霧氣候對于很多企業來說也是一個挑戰。二是成本過高。海上風電機組底部的塔基成本比槳葉和電機還要高許多，長距離海纜輸電在技術和成本上都比陸上要高，因此海上風電的成本要比陸上風電的成本貴數倍。三是對海上漁業資源的影響。在施工過程中的大量噪音會影響到魚的生存環境。四是陸上風電場建設的經驗驗證還需積累，雖然我國海上風資源比較豐富，但海上風電場要不斷吸取陸上風電場的經驗，不能發展過快，如在海上出現過去陸上風機出現的失誤，其災難性的損失將影響久遠，不可接受。對于已經拓展海上風電的企業來說，我認為應當穩步發展不能過分追求“大”而“快”的發展。