编者按  截止2010年底，我国风电装机容量超过了4182万千瓦，跃居世界第1位。但是，据调查发现，风电设备的可用率并不高，全国风电场普遍存在经营困难甚至亏损的现象。当前制约风电产业发展的一个因素是并网发电问题，风电并网必须解决经济问题、安全问题、质量问题等几个难题。本文对解决这些问题的途径进行了探讨，并介绍了国内外风电发展的经验教训。

        风电热潮开始降温
        近年来，我国风电装机容量以每年翻一番的速度扶摇直上，而风电装备制造业也是一路高歌猛进。除了五大发电公司之外，广东核电集团、国家开发投资总公司、中国节能投资公司等一些企业也纷纷进入风电领域。国家批准开工的风电等新能源项目屡屡突破既定规划，各地争建1000万kW的“风电三峡”。但有数据显示，风电设备的可用率并不高，尚有一些闲置未用被白白浪费。国家电监会的《我国风电发展情况调研报告》显示，全国风电场普遍经营困难，甚至亏损。
        事实表明，风电概念股票已经不被看好。作为我国五大发电集团之一的大唐，其所属的张家口长城风电公司73.34% 的股权已挂牌转让；国际东营风电公司、辽宁新能源公司等公司的100 %股权也挂牌转让。具备大批量风电机组生产能力的新疆金风科技公司已经开始降低价格出售产品。随着市场竞争的加剧，企业必然继续降低价格，这是可以预见的行业发展趋势。
刚刚从金融危机中缓过劲来的中国经济，又遭遇了“风电产能过剩”加剧的难题。风电企业还没有充分享受春天，就已经感受到了冬天的气息，风电热潮开始降温。
        场竞争日趋激烈
        前段时期，媒体热炒我国“风电产能过剩”，笔者有不同看法。“风电产能”的原意是指“风力发电产出能力”，然而当今世界并不存在这样的国家。例如，德国风电产量接近总发电量的一半，而我国只有百分之几。试想如果风力发电产量充足，甚至可以取代火电，但目前它的产量还很低，产能何以过剩？作为可再生的清洁的新能源，风电产业任重道远。
        最近业内人士又有说法：风电产能过剩不是指发电量，而是说风力发电设备产能过剩。也就是说，风电设备已从供不应求变成供大于求的状态，机组的产能甚至超过了全球的市场需求，属于“严重过热”。然而，事实是我国风电设备制造厂虽然有80多家，但在国际上知名的也就2、3家。前国家能源局局长张国宝曾说：如果中国风电企业的产量那么低，将很难产生竞争力。最近，除了德国、日本、法国、西班牙、印度等已打入国内风电产业市场以外，美国通用电气公司也在中国扩展风电业务。随着越来越多国外企业的进入，国内风电市场将面对更加激烈的竞争。国内企业应加快提高自主创新能力，促进产品结构由中低端向中高端转变，只有这样才能不被市场淘汰，保持我国风电产业健康、有序、可持续发展。
风电并网成为瓶颈
        目前，风电场的装机容量中并网发电的只占1/3强，绝大多数没有发挥作用。由此可见，不是风电产能过剩，也不是风电设备生产过剩，而是风力发电设备没有被利用好。我国的电力工业结构模式是“场”“网”分开，现在的主要矛盾集中在作为卖电方的风电场与买电方的电网企业这两个环节不协调。国家电监会发布的《可再生能源电量收购和电价政策执行情况监管报告》和《我国风电发展情况调研报告》均将矛头指向电网企业：由于新能源发电电网接入滞后，从而导致风力发电无法并网的问题。由此可见，当前制约风电产业发展的主要瓶颈是并网发电问题。无论国内国外，风电并网必须解决几个难题：即经济问题、安全问题、质量问题。
        1.经济核算
        风电成本要高于火电和水电，据估算，风力发电成本为火电的1.7倍，因此对电网来说，风电是个赔本的买卖。然而，开发利用可再生的新能源是大势所趋，电网企业接收包括风电在内的新能源所带来的亏损，通常由政府承担。下面列举一些国家支持风电发展的举措：（1）美国。是现代“联网型”风电的起源地，也是最早制定经济手段激励发展风电的国家。（2）德国。1991年通过《购电法》，明确了风电“强制入网”、“全部收购”、“规定电价”三个原则，政府提供补助。（3）法国。一直采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施，扶持企业投资风电。（4）英国。政府资助，实施风电到户计划，预计2020年将实现家家户户使用风电。（5）丹麦。政府资助，风电装机容量将达5.5GW，实现风电在全国总发电量中占50%的目标。
        目前，我国的《可再生能源法》修正案草案中提到了“可再生能源发电将获政府补贴”，电网企业应当全额收购可再生能源电力，上网电价也比传统电源要高。国家电网公司已将风电并网价格提高了几分钱，对并网要求也设置了门槛。但是有风电场认为，国网此举增加了风电并网的难度。

        2.电网安全
        风电并网面临的最大难题是必须保证电网安全运行。近年来国外发生了多起大型电网停电事故，损失惨重，这已经成为影响风电机组并网发电的关键技术瓶颈。
        （1）风电的不稳定性
        风力发电具有随机性、间歇性和反调峰等特点。最近全球风电大会指出，风电机组安全稳定运行的关键措施，就是风情预测、预警机制和自动监控保护措施，应使其发电量最大变动幅度降低到设备容量的20%以下。
        风电并网要求风电企业安装短期（1-3天）和中期（1周）的发电量预测系统，电网企业不欢迎预测精度低的风电入网。由于发电量与风速立方成正比，即使很小的风速预测误差也会引起发电量很大的波动，所以必须精确预测。采用非线性预测结果与观测结果一致，用线性预测方法误差为14.2%，而用非线性则只有4.9%，预测精度大为提高。只采用地域气象模型时预测年间平均风速误差高达25.4%，而采用非线性方法时，则可减小到3.5%。
        （2）风电的区域限制
        大型风电场通常位于电网的末端，当地电力负荷较小，消化、吸收风电的能力较弱，尤其是到了冬天大风季节，往往也是当地热电厂满发的季节，此时风电很难并网。另外，在内蒙古、甘肃、东北等地区，由于风电装机容量较大，而当地电网容量较小，并网难度更加突出。电网企业为了保证电力供应的安全，通常限制风电上网。包括风电在内的新能源发电的大容量化发展趋势，难免遇到区域性电网容量不足的情况，应当通过联网解决。风电工程项目的审批也应与电网的规划协调配合。欧洲发展新能源的经验是先规划电网、后建电站，而我国正好相反，风电并网瓶颈应当综合治理、解决。
        （3）风电机组的保护
        大型电网的电压调整十分困难。尤其是大规模风电场并网后，在发生电网故障或受到电压冲击而出现电压闪变时，不具备低电压穿越功能的风电机组，在风电场没有采取保护措施的情况下，电场为了保护机组的安全往往采取“切机逃逸”的方式退出电网，从而使电网承受第二次冲击，导致事故扩大，甚至引发电网崩溃。风电场必须采取机组保护措施，预防此类事件发生。电网企业提出要求，设置风电并网准入门槛，完全必要。欧洲市场对于风电设备提出了新的更加具体、苛刻的技术要求，这个新的标准、规范，已在西班牙等国开始实施。这对电网安全运行有利，而风电场和设备制造厂就必须进一步实施产品质量升级、更新换代，经受市场竞争、优胜劣汰的考验。
        3.产品质量
        如果风电设备不能保证质量，一旦出现事故性停机，中断输向电网供电，电网的安全稳定运行必然受到冲击。风电产业有一个特点，很多设备质量问题需要三、五年才会逐步爆发出来。我国风电机组设计尚未完全实现自主化，国产风电机组质量问题越来越突出。有的引进技术本身就不成熟，流入市场后造成了许多麻烦和事故隐患，如：叶片断裂、轮毂裂纹、主轴问题、轴承问题、齿轮箱故障、电机故障等等。国内风电机组的运行小时数也比国外低5%-8%，约有70%-80%的风机运行小时数低于2000h ，而只有超过2000h，风电场开发商才能赚钱。
        风电设备设计寿命应在25-30年以上，需要经受全天候考验：不怕风吹、雨淋、日晒、霜打、冰冻、盐蚀。日本风电设备因台风、雷击而被毁坏的事故几乎每年都有发生。任何企业都难保不会出现问题，世界著名的丹麦威斯达斯公司曾一次性更换多达80台风电机组的齿轮箱，损失巨大。现在投资商更多关注的是产品价格，实际上，在风机的整个寿命期里，其维护成本要占40%-70% 。国家正在制定风电设备产业的准入条件，并逐步完善和建立标准检测认证体系，这是非常必要的。