風(fēng)力發(fā)電集中在西北部，而用電負(fù)荷集中在“三華”地區(qū)，這決定了風(fēng)電必須走長(zhǎng)距離集中輸送的模式。風(fēng)電相比傳統(tǒng)發(fā)電方式，其更加依賴于電網(wǎng)整體的消納能力。而目前電網(wǎng)在儲(chǔ)能和補(bǔ)償領(lǐng)域的建設(shè)遠(yuǎn)落后于以風(fēng)電為代表的新能源裝機(jī)容量的快速膨脹，從而導(dǎo)致了接入瓶頸問(wèn)題。為了保障新能源裝機(jī)進(jìn)一步擴(kuò)張，加大對(duì)解決并網(wǎng)方面的投資將是勢(shì)在必行的一步。

　　整機(jī)價(jià)格下降成為行業(yè)催化劑，緩解了并網(wǎng)投資的成本壓力，由于風(fēng)電并網(wǎng)設(shè)備一定程度上增加了風(fēng)電場(chǎng)的投資成本，所以一直以來(lái)備受下游開(kāi)發(fā)商的質(zhì)疑。然而在整機(jī)產(chǎn)能快速釋放的大背景下，整機(jī)價(jià)格已逐步由6200元/千瓦下降至4500元/千瓦。這直接推動(dòng)了風(fēng)場(chǎng)資本投資從接近9000元/千瓦下降至7000元/千瓦。而風(fēng)電側(cè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備投資只有100元/千瓦，即使考慮儲(chǔ)能設(shè)備的投資也只是增加1000元/千瓦。這兩塊對(duì)成本造成一定增加，但是仍然小于整機(jī)價(jià)格的降幅。

　　4.1電力骨干線“并網(wǎng)”要求

　　我國(guó)目前采用的是50赫茲同步交流輸電供電電網(wǎng)，電網(wǎng)在形成初期電網(wǎng)的特點(diǎn)和各種技術(shù)參數(shù)就已經(jīng)基本確立。后期并入電網(wǎng)的各類(lèi)電能資源必須符合電網(wǎng)初期形成的電位參數(shù)和變化規(guī)律。這個(gè)技術(shù)參數(shù)主要包括“頻率、電壓和交流相位”，在電網(wǎng)中起主導(dǎo)作用的“同步”電流成了同化各種入網(wǎng)電流的“主體”電流，其主要表現(xiàn)為電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、相位穩(wěn)定。電壓、頻率、相位就成了并網(wǎng)的主體條件。傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)用的是同步交流發(fā)電機(jī)，比如火力發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)初期都有一個(gè)與電網(wǎng)合拍即相位相同的調(diào)節(jié)過(guò)程，每一臺(tái)發(fā)電機(jī)都是被強(qiáng)大的電網(wǎng)強(qiáng)行拉入同步的。只要做到了“同步”，其相位角便一致，轉(zhuǎn)速便恒定、“頻率”相應(yīng)恒定，電壓也隨之恒定。而穩(wěn)定的電壓和頻率正是高質(zhì)量的電網(wǎng)所要求的。所以，嚴(yán)格控制發(fā)電機(jī)發(fā)出電流的“相位”，對(duì)各類(lèi)發(fā)電機(jī)的成功并網(wǎng)具有無(wú)可替代的“關(guān)鍵”作用。

　　4.2“并網(wǎng)”難題的具體體現(xiàn)

　　節(jié)能要求需要在投資上降低成本，異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有成本低、發(fā)電效率高的特點(diǎn)，所以我國(guó)前一段時(shí)間對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的引進(jìn)和推廣多是這種“異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)”，異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)也成了我國(guó)前一段時(shí)間風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。但是，異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在目前沒(méi)有充分改進(jìn)的情況下并不適合我們國(guó)家主流電網(wǎng)的并網(wǎng)，原因有三：一是異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速根據(jù)風(fēng)力大小時(shí)刻處在“調(diào)節(jié)”狀態(tài)，一旦轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與電網(wǎng)磁場(chǎng)“滑差率”改變，會(huì)導(dǎo)致頻率突變、頻率突變導(dǎo)致電壓突變，只有當(dāng)風(fēng)力和風(fēng)速恒定時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速才穩(wěn)定，發(fā)出電才符合“并網(wǎng)”要求，但風(fēng)速極少處于恒定不變的狀態(tài)，事實(shí)是風(fēng)速基本上時(shí)刻在變。所以異步發(fā)電機(jī)發(fā)出電的“電能”本身并不適合與“電網(wǎng)”同步的并網(wǎng)要求。二是產(chǎn)生諧波和“無(wú)功”，因?yàn)檗D(zhuǎn)子磁場(chǎng)是消耗電網(wǎng)能量產(chǎn)生的磁場(chǎng)效應(yīng)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和電網(wǎng)磁場(chǎng)會(huì)有“互感”，由于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的感應(yīng)電流沒(méi)有設(shè)計(jì)成與電網(wǎng)同步或反相，因而會(huì)產(chǎn)生與電網(wǎng)頻率不同的“諧波”，也會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)“污染”和負(fù)擔(dān)。三是不受電網(wǎng)節(jié)制。像火力發(fā)電廠的同步交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)與電網(wǎng)短時(shí)間的“磨合”后最后都是與電網(wǎng)“同步”，但異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于某些結(jié)構(gòu)不能與電網(wǎng)保持“同步”，決定了不能像火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電那樣成功并網(wǎng)。如果異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在獨(dú)立或者說(shuō)是“離網(wǎng)”的狀態(tài)，特別是用于電加熱，其優(yōu)勢(shì)會(huì)得到充分發(fā)揮，但其必須依賴電網(wǎng)提供勵(lì)磁又不與電網(wǎng)保持“同步”關(guān)系決定了“異步”在并網(wǎng)中的劣勢(shì)。目前我們國(guó)家風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)“難”題主要體現(xiàn)在許多風(fēng)力發(fā)電機(jī)都處在“異步”狀態(tài)。

　　4.3同步交流發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)

 　　同步交流發(fā)電機(jī)在在風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)中主要存在成本較高的問(wèn)題。但其“同步”的特點(diǎn)對(duì)于維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定及提供“高質(zhì)量”的電能具有無(wú)可替代的作用。所謂“高質(zhì)量”電能就是能夠產(chǎn)生和電網(wǎng)“同步”即同頻、同壓、同相的電流，這種電流是電網(wǎng)接受并歡迎的。但同步交流發(fā)電機(jī)必須具備足夠大的容量，當(dāng)風(fēng)力增加、風(fēng)速加快時(shí)不至于“失步”或“走步”。這就要求轉(zhuǎn)子或進(jìn)網(wǎng)相線在產(chǎn)生大力矩同時(shí)能夠支撐強(qiáng)大的電流，這樣勢(shì)必會(huì)增加投資。像目前用的永磁發(fā)電機(jī)和直流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)都屬于“同步交流發(fā)電機(jī)”。目前成功并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)多是永磁同步發(fā)電機(jī)。如果說(shuō)“風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)難題是個(gè)偽命題”就是特指風(fēng)力發(fā)電廠所用發(fā)電機(jī)為“同步交流發(fā)電機(jī)”。理論上說(shuō)在一定容量范圍之內(nèi)的同步交流風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電完全符合電網(wǎng)要求，不存在并網(wǎng)“難題”。

　　4.4異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)前需做的改進(jìn)工作

　　已經(jīng)存在的不能“并網(wǎng)”的異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并不是在“并網(wǎng)”上無(wú)能為力的。異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全可以通過(guò)改進(jìn)，變成與電網(wǎng)“同步”的“同步交流發(fā)電機(jī)”。“異步”對(duì)于“同步”而言在表現(xiàn)形式上是轉(zhuǎn)速不同，在磁場(chǎng)變換上轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與電網(wǎng)磁場(chǎng)的是否能夠保持穩(wěn)定不變的關(guān)系。只要通過(guò)技術(shù)革新完全可以把異步風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)做某些修改而變成與電網(wǎng)磁場(chǎng)“同步”的關(guān)系，表現(xiàn)在外在也是轉(zhuǎn)速恒定、頻率恒定、電壓恒定，當(dāng)風(fēng)速改變時(shí)，力矩改變只會(huì)導(dǎo)致電流增加而電壓和頻率不變，專(zhuān)利申請(qǐng)文件201010251688.2減少異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的一種方法所述正是這個(gè)內(nèi)容，請(qǐng)大家密切關(guān)注。

　　 5討論

　　5.1風(fēng)電并網(wǎng)難，難在技術(shù)還是觀念

　　千瓦不等于千瓦時(shí)，裝機(jī)容量不等于實(shí)際發(fā)電量。正像丹麥國(guó)家電網(wǎng)公司電力市場(chǎng)部副總監(jiān)萊娜·索那說(shuō)的：“只有當(dāng)電網(wǎng)有效地把電力從風(fēng)機(jī)傳遞到終端用戶時(shí)，風(fēng)能才有價(jià)值。”

　　國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng)史立山說(shuō)：“風(fēng)電要想更大規(guī)模地發(fā)展，現(xiàn)在要解決的問(wèn)題比過(guò)去難度大得多，過(guò)去是設(shè)備研發(fā)等前期工作，現(xiàn)在涉及生產(chǎn)關(guān)系的調(diào)整，利益的調(diào)整，所以這個(gè)難度會(huì)更大。怎么解決電網(wǎng)？我覺(jué)得還是電網(wǎng)公司的認(rèn)識(shí)。如果能夠像認(rèn)識(shí)特高壓和智能電網(wǎng)一樣認(rèn)識(shí)風(fēng)電，解決不了風(fēng)電并網(wǎng)嗎？大家如果真的從國(guó)家民主這個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益、根本利益出發(fā)，拋棄一些企業(yè)小的算盤(pán)，我覺(jué)得這個(gè)事情可以解決?，F(xiàn)在沒(méi)有解決是沒(méi)到火候。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將越來(lái)越面臨資源環(huán)境的束縛，電網(wǎng)公司必須要有所作為。”

　　中國(guó)水電工程顧問(wèn)集團(tuán)公司副總經(jīng)理王民浩說(shuō)，在風(fēng)電場(chǎng)招標(biāo)、建設(shè)施工、竣工驗(yàn)收、安全運(yùn)行、風(fēng)能機(jī)組設(shè)備制造和檢測(cè)認(rèn)證等方面仍缺乏相關(guān)的配套技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，特別是目前國(guó)家正在準(zhǔn)備大規(guī)模發(fā)展海上風(fēng)能，海上風(fēng)能場(chǎng)工程前期工作和建設(shè)施工有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范亟須制定。風(fēng)電規(guī)劃考慮資源和工程建設(shè)條件較多，對(duì)電網(wǎng)研究相對(duì)欠缺，現(xiàn)有的電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)輸配能力與風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃難以適應(yīng)，加之一些地方不考慮電網(wǎng)建設(shè)周期，風(fēng)電發(fā)展不按規(guī)劃執(zhí)行，電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度難以滿足項(xiàng)目的總體建設(shè)要求。另外，國(guó)內(nèi)關(guān)于風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的影響研究依舊薄弱，對(duì)風(fēng)電的調(diào)度和運(yùn)行缺乏有效的對(duì)策和措施，王民浩也承認(rèn)，部分地區(qū)存在棄風(fēng)現(xiàn)象。

　　華銳風(fēng)電技術(shù)總監(jiān)陳黨慧說(shuō)：“風(fēng)電并網(wǎng)，最難的是利益調(diào)整，其次是觀念，再次才是技術(shù)。并網(wǎng)困難表面看受制于技術(shù)因素，但更深層次的癥結(jié)在于利益驅(qū)動(dòng)，電網(wǎng)企業(yè)在風(fēng)電上網(wǎng)和遠(yuǎn)距離輸送方面需要大量投入，但收益不大，缺乏利益驅(qū)動(dòng)和變革的動(dòng)力。技術(shù)上的困難是可以克服的，管理體制尚未捋順、利益分配不均衡才是造成風(fēng)電并網(wǎng)困難的首要因素。”

　　6借鑒：丹麥

　　丹麥的“發(fā)輸售電分開(kāi)、重新定位電網(wǎng)性質(zhì)的模式，”丹麥目前實(shí)行的是發(fā)電、輸電與售電三個(gè)環(huán)節(jié)完全分開(kāi)的管理體制。丹麥國(guó)家電網(wǎng)公司漢斯·摩根森說(shuō)，“上游發(fā)電企業(yè)和下游售電公司是完全市場(chǎng)化的競(jìng)爭(zhēng)主體，負(fù)責(zé)中間輸電環(huán)節(jié)的國(guó)家電網(wǎng)公司變成了一個(gè)隸屬國(guó)家氣候與能源部的非盈利機(jī)構(gòu)，最體現(xiàn)公平交易的電力調(diào)度中心則劃歸國(guó)家電網(wǎng)公司管理。科學(xué)的電力體制為風(fēng)電等可再生能源的并網(wǎng)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。”

　　可見(jiàn)，丹麥國(guó)家電網(wǎng)的性質(zhì)定義為公共機(jī)構(gòu)，不以盈利為目的，這與我國(guó)電網(wǎng)公司的性質(zhì)不同，我國(guó)電網(wǎng)公司更多的涵義是企業(yè)、是利益集團(tuán)，以追求利潤(rùn)為主要目標(biāo)，再加上被賦予了強(qiáng)大的壟斷力量，在沒(méi)有建立好“游戲規(guī)則”的情況下進(jìn)入市場(chǎng)，必然會(huì)出現(xiàn)“以大欺小、以強(qiáng)凌弱”的現(xiàn)象，難以體現(xiàn)其應(yīng)承擔(dān)的公共責(zé)任和社會(huì)責(zé)任。

　　6.1支招一