江西财经大学
硕士学位论文
中国风电并网难题及相关政策研究
姓名：俞丽兰
申请学位级别：硕士
专业：数量经济学
指导教师：李志龙
201106
2020-2025年中国风电叶片用材料行业市场突围战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业市场突围战略概述 (9) 第一节研究报告简介 (9) 第二节研究原则与方法 (10) 一、研究原则 (10) 二、研究方法 (10) 第三节研究企业市场突围战略的意义 (12) 第二章市场调研：2019-2020年中国风电叶片用材料行业市场深度调研 (13) 第一节风电叶片用材料概述 (13) 一、特种配方改性环氧树脂 (13) 二、环氧树脂简介 (14) 三、风电叶片用材料简介 (15) 第二节我国风电叶片用材料行业监管体制与发展特征 (15) 一、风电叶片用材料所属行业及确定所属行业的依据 (16) 二、行业主管部门及行业监管体制 (16) 三、行业主要法律法规 (16) 四、行业主要政策 (17) （1）有关新材料行业方面的产业政策 (17) （2）有关风电行业方面的产业政策 (19) 第三节2019-2020年中国风电叶片用材料行业发展情况分析 (21) 一、风电行业发展概况 (21) 二、风电叶片用材料行业发展概况 (22) （1）风电叶片的成本构成 (22) （2）风电叶片用材料发展概况 (23) 三、风电叶片用材料行业市场空间 (24) 四、风电叶片用材料趋势 (27) 第四节2019-2020年我国风电叶片用材料行业竞争格局分析 (28) 一、行业竞争格局 (28) 二、行业内主要企业情况 (30) （1）美国瀚森化工公司（Hexion） (30) （2）美国欧林公司（Olin） (30) （3）美国亨斯迈公司（Huntsman） (30) （4）惠柏新材（832862） (30) （5）道生天合材料科技（上海）有限公司 (31) 三、进入行业的主要壁垒 (31) （1）技术壁垒 (31) （2）客户认可壁垒 (31) （3）市场壁垒 (32) （4）专业的管理和控制经验 (32) 第五节企业案例分析：上纬新材 (32) 一、公司主营业务 (32) 二、上纬新材取得的科技成果与产业深度融合情况 (33)
风力发电机并网存在的问题 因风力发电机为异步发电机，而异步发电机在并网瞬间会产生较大的冲击电流，（约为异步发电机额定电流的4——7倍），并使大雾电压瞬间下降（对大电网影响较小），随着风力发电机组单机容量的不断增大，这种冲击电流，对发电机自身部件的安全及对电网的影响也愈加严重。过大的冲击电流，有可能使发电机与单位连接的回路中的自动开关断开；而电网电压的较大幅度下降，则可能会使低电压保护动作，从而导致根本不能并网。 通过晶闸管软并网： 这种方法是在异步发电机定子与电网之间，通过每相串入一只双向晶闸管连接起来，三相均有晶闸管控制，双向晶闸管的两端与并网自动开关的动合触头并联，接入双向晶闸管的目的，是将发电机并网瞬间的冲击电流控制在允许的限度内。 通过控制晶闸管的导通角，将风机并网瞬间的冲击电流限制在规定的范围内（一般1.5——2倍），从而得到一个平滑的并网暂态过程。 直驱式风力发电机需考虑谐波问题 当前风机并网的方式是：当发电机转速接近同步转速时，与电网直接相连的双向可控硅在门极触发脉冲的控制下按0、15、30、45、60、75、90、120、150、180导通角逐步打开，冲击电流将并网电流限制在2倍电机额定电流以内。可控硅完全导通后，转速超过同步转速进入发电状态。旁路接触器将双向可控硅短接，风机进入稳态运行阶段。 影响风力发电机产生波动和闪变的因素有很多，随着风速的增大，风电机组产生的电压波动和闪变也不断增大。并网风机在启动、停止和发电切换过程中也产生电压波动和闪变。风电机组公共连接点短路比越大，风电机组引起的电压波动和闪变越小。另外，风电机组中的电子控制装置如设计不当，将会向电网注入谐波电流，引起电压波形发生不可接受的畸变，并可能引发有谐振带来的潜在问题。 异步电动机作为发电机运行时，没有独立的励磁装置，并网前发电机本身没有电压，因此，并网必然伴随一个过渡过程，流过5—6倍额定电流的冲击电流。
2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源，在环境污染和温室气体排放日益严重的今天，作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案，得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外，由于风电技术相对成熟，且具有更高的成本效益和资源有 效性，因此，风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领，法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期，尽管在年新增装机上，2016年未能超过创纪录的2015年，但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示，2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中，中国风电新增装机容量达 23328MW （临时数据）,占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底， 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中，截至2016年底, 中国总量达到16&690MW （临时数据），占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源：公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤
按照2016年底的风电累计装机容量计算，全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙，在2001年至2016年间，上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示： 数据来源：公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前，我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会（Global Wind Energy Council）统讣数据，全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一：2016年，我国新增风电装机容量23328MW （临时数据），占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 （1）我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线（包括岛屿）达32,000 千米，拥有丰富的风能资源，并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果，我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦，风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦；80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦，达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛，苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部（东北、华北、西北）地区，内陆也有个别风能丰富点。此外，近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带：沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省（市）沿海近10千米宽的地带，年风功率密度在200瓦/ 平方米以上，风功率密度线平行
风能资源作为一种可再生能源取之不尽，中国更是风能大国，据统计中国风能的技术开发量可达3亿千瓦-6亿千瓦，而且中国风能资源分布集中，有利于大规模的开发和利用。 据考察中国的风能资源主要集中在两个带状地区，一条是“三北（东北、华北、西北）地区丰富带即西北、华北和东北的草原和戈壁地带；另一条是“沿海及其岛屿地丰富带，即东部和东南沿海及岛屿地带。 这些地区一般都缺少煤炭等常规能源并且在时间上冬春季风大、降雨量少，夏季风小、降雨量大，而风电正好能够弥补火电的缺陷并与水电的枯水期和丰水期有较好的互补性。 一、风电发展现状据统计，从2017年开始，中国的风电总装机连续5年实现翻番，截至2017年底，中国以约4182.7万千瓦的累积风电装机容量首次超越美国位居世界第一，较瓦，到2020年可达1.5亿千瓦。 （二）风电投资企业风电投资企业包括开发商与风电装机制造企业。 从风电开发商的分布来看，更向能源投资企业集中，2017年能源投资企业风电装机在已经建成的风电装机中的比例已高达90%，其中中央能源投资企业的比例超过了80%，五大电力集团超过了50%。 其他国有投资商、外资和民企比例的总和还不到10%，地方国有非能源企业、外企和民企大都退出，仅剩下中国风电、天润等少数企业在“苦苦挣扎，当年新增和累计在全国中的份额也很小。
从风电装机制造企业来看，主要是国内风电整机企业为主，2017年累计和新增的市场份额中，前3名、前5名和前10名的企业的市场占有率，分别达到了55.5%和发电；由沈阳工业大学研制的3mw风电机组也已经成功下线。 此外，中国华锐、金风、东汽、海装、湘电等企业已开始研制单机容量为5mw的风电机组。 中国开始全面迈进多mw级风电机组研制的领域。 2017年，国际上公认中国很难建成自主化的海上风电项目，然而，华锐风电科技集团中标的上海东海大桥项目，用完全中国自主的技术和产品，用两年的时间实现了装机，并于2017年成功投产运营，令世界风电行业震惊。 （四）风电场并网运行管理目前，风电并网主要存在两大问题：风电异地发电机组技术对电网安全稳定产生影响、风的波动性使风电场的输出功率的波动性难以对风电场制定和实施准确的发电计划。 它们使得风电发展受到严重影响。 对于这种电力上网“不给力的现况，国家和电网企业都在积极努力地解决好风电基地电力外送问题，除东北的风电基地全部由东北电网消纳和江苏沿海等近海和海上风电基地主要是就地消纳之外，其余各大风电基地就近消费一部分电力和电量之外的电力外送的基本考虑是：河北风电基地和蒙西风电基地近期主要送入华北电网；2020年前后需要山东电网接纳部分电力和电量；蒙东风电基地近期送入东北电网和华北电网；甘肃酒泉风电基地和新疆哈密风电基地近期送入
中国风电相关政策
中国风电政策 一、宏观政策 中国自20世纪70年代开始尝试风电机组的开发，从1996年开始，启动了“乘风工程”、“双加工程”、“国债风电项目”、科技支撑计划等一系列的支持项目推动了风电的发展。 2006年1月1日开始实施的《可再生能源法》，国家鼓励和支持可再生能源并网发电。电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议，全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量，并为可再生能源发电提供上网服务。 2007年9月1日起开始实施的《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》(电监会25号令)电网企业全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目上网电量，可再生能源发电企业应当协助、配合。 2010年4月1日起开始实施的《可再生能源法修正案》，国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度。电网企业应当与按照可再生能源开发利用规划建设，依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议，全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量。发电企业有义务配合电网企业保障电网安全。 2006 年，国家发改委、科技部、财政部等8 部门联合出台《“十一五”十大重点节能工程实施意见》，2010 年我国风电装机容量达到500万千瓦，2020 年全国风电装机容量达到3000 万千瓦。 2012年4月24日，科技部《风力发电科技发展“十二五”专项规划》到2015年风电并网装机达到1亿千瓦。当年发电量达到1900亿千瓦时，风电新增装机7000万千瓦。建设6个陆上和2个海上及沿海风电基地。 2012年5月30日，国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》到2015年，风电累计并网风电装机超过1亿千瓦，年发电量达到1900亿千瓦时。 2012年7月，国家发改委《可再生能源发展“十二五”规划》“十二五”时期，可再生能源新增发电装机1.6亿千瓦，其中常规水电6100万千瓦，风电7000万千瓦，太阳能发电2000万千瓦，生物质发电750万千瓦，到2015年可再生能源发电量争取达到总发电量的20%以上。 2011年8月实施的《风电开发建设管理暂行办法》对风电项目建设实施的各个环节进行了规定。 二、电价政策
（二零一二年十二月） 2020-2025年中国海上风电行业市场发展战略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业市场发展战略研究概述 (7) 第一节研究报告简介 (7) 第二节研究原则与方法 (7) 一、研究原则 (7) 二、研究方法 (8) 第三节企业市场发展战略的作用、特征及与企业的关系 (10) 一、企业市场发展战略的作用 (10) 二、市场发展战略的特征 (11) 三、市场发展战略与企业战略的关系 (12) 第四节研究企业市场发展战略的重要性及意义 (13) 一、重要性 (13) 二、研究意义 (13) 第二章市场调研：2018-2019年中国海上风电行业市场深度调研 (14) 第一节海上风电概述 (14) 第二节我国海上风电行业监管体制与发展特征 (14) 一、行业主要监管部门 (14) 二、行业主要法律、法规和相关政策 (15) 三、2019年风电行业主要政策变化解读 (16) 四、行业技术水平与技术特点 (22) （一）行业技术水平现状 (22) （二）目前行业的技术特点 (22) 五、行业的周期性、区域性和季节性 (23) 六、上下游行业之间的关联性、上下游行业发展状况 (23) 七、海上风能资源分布情况 (24) 八、海上风电投资成本构成 (24) 第三节2018-2019年中国海上风电行业发展情况分析 (26) 一、我国海上风电市场发展态势 (26) 二、2018年已核准或签约的海上风电 (28) 三、中国海上风电行业主要项目分布 (31) 四、下游安装和运维市场情况 (32) 五、面临挑战 (34) 第四节重点企业分析 (34) 一、龙源电力 (34) 二、金风科技 (37) 三、泰胜风能 (37) 四、天顺风能 (38) 五、中闽能源 (39) 第五节2019-2025年我国海上风电行业发展前景及趋势预测 (39) 一、行业发展的有利因素 (39) （1）国家产业政策支持 (39) （2）国家能源结构持续优化 (40)
一、企业所得税三免三减半 《中华人民共和国企业所得税法》（简称《企业所得税法》）第四章税收优惠第二十七条规定，企业“从事国家重点扶持的公共基础设施项目投资经营的所得”可以免征、减征企业所得税。《中华人民共和国企业所得税法实施条例》（简称《实施条例》）第八十七条对上述规定进一步明确，上述国家重点扶持的公共基础设施项目，是指《公共基础设施项目企业所得税优惠目录》规定的港口码头、机场、铁路、公路、城市公共交通、电力、水利等项目。同时规定，企业从事前款规定的国家重点扶持的公共基础设施项目投资经营所得，从项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。 首先，风力发电作为一种新能源发电行业，属于《企业所得税法》及《实施条例》规定的公共基础设施项目，可以享受三免三减半的税收优惠，但须及时办理事前备案手续，避免不必要的税收损失。根据《国家税务总局关于印发〈税收减免管理办法（试行）〉的通知》（国税发[2005]129号）[1]、《国家税务总局关于企业所得税减免税管理问题的通知》（国税发[2008]111号）[2]、《国家税务总局关于企业所得税税收优惠管理问题的补充通知》（国税函[2009]255号）[3]以及企业所得税优惠管理相关政策规定，企业所得税优惠分为审批管理和备案管理两种情况，备案管理又分为事前备案和事后备案，实行事前备案管理的纳税人应向税务机料，提请备案，经税务机关登记备案后执行，否则不得享受税收优惠。同时，对列入备案管理的企业所得税减免的范围、方式，由各省、自治区、直辖市和计划单列市国家税务局、地方税务局（企业所得税管理部门）自行研究确定。企业在项目投产前应及时与当地税务机关联系，了解当地政策，按规定办理相关备案手续。尽管各省规定略有差异，但风电行业作为基础设施项目，一般是按事前备案管理。 其次，享受税收优惠的起始年份为项目取得第一笔生产经营收入（包括试运行收入）所属的纳税年度。准备年末投产的企业项目若在年末投产，即第一笔试运收入发生在年末，则当年就计入三免三减半的税收优惠期，而当年实际享受的免税额可能非常小，相当于免税期减少一年，税收损失非常大。企业应根据实际情况，权衡当年投产产生的效益能否超过由此造成的税收损失，如果不能，从税收角度讲，则可将试运行推至次年年初进行。 最后，税收优惠是按项目划分，而不是按企业划分。项目分期开发的风电企业，可向税务机关申请各期项目分别享受三免三减半的税收优惠，但应注意分开核算各期项目收入成本，并合理分摊期间费用，以备税务机关审查。 二、CDM收入税收政策
一、中国风电行业发展动因分析 1、风电并网情况大为改善，风电场运营商上调装机规划 我国风电场运营商以国家电力投资集团公司、中国国电集团公司、中国华能集团公司、中国大唐集团公司等大型央企为主。风电场运营商一般根据国家的宏发展规划以及本年度的具体风机并网情况和运行数据，于每年年末制定次年的风电装机规划。由于国家风电产业政策的稳定，以及2013年风电并网率的提升2014和2015年，各大发电集团普遍上调装机计划。根据国家能源局公布的数据，风电产业继续保持增长趋势，2015年1-6月，全国风电新增并网容量9,160MW，累计并网容量105,530MW，累计并网容量同比增长27.6%，全国风电上网电量977亿千瓦时，同比增长20.7%。 2、已审批未建的风电项目较多，行业现有需求仍有较大空间 根据国家能源局数据，2014年，全国风电开发建设速度明显加快，新增风电核准容量36GW，同比增加6GW，累计核准容量17.3GW，累计核准在建容量7.70GW，同比增加1.60GW。风电发展“十二五”第三批核准计划完成率76%，第四批核准计划完成率56%，完成率提高明显。 目前“十二五”期间已审批通过的风电项目达到121.80GW，但是陆上风电仍然有大量的项目因为并网问题而尚未建设，2011年至2014年已实施风电项目总装机容量约70.10GW，约占审批总项目的57.55%；未实施项目装机容量约为51.71GW，以西北地区和华北地区为主，行业现有需求仍有较大空间。 3、国家鼓励推行清洁能源，为风电行业发展提供了政策保障 2015年3月，国家发改委、国家能源局联合发布电改“9号文”首个配套文件《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》，明确鼓励提高新能源发电的消纳比例，随后内蒙古自治区、湖北省等陆续出台可再生能源电力配额规定。内蒙古自治区出台的《关于建立可再生能源保障性收购长效机制的指导意见》明确提出2015年全区可再生能源上网电量占全社会用电量达到15%，到2020年达到20%，2015年风电限电率控制在15%以内；湖北省出台的《关于做好可再生能源电力配额考核准备工作的通知》，要求各大发电集团在湖北省新能源装机占该集团在湖北省权益发电装机的比重，2015年达到3%以上，2017 年达到6%以上，2020年达到10%以上，对不能完成考核目标任务的，调减燃煤机组发电小时数。随着国家及地方各级政府鼓励推行清洁能源的上网，将推动风电装机容量的稳步扩大。
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我国扶持风电发展的有关政策汇总 摘要：由于石油价格连创新高，在政策的大力扶持下，近年来国内外风电行业飞速发展。风力发电是目前最为成熟的新能源，市场竞争力远超越于太阳能，并有着广阔的发展前景。我国近年来扶持政策一个连着一个，使我国风电行业以超预期的速度迅猛发展，风电总装机容量已排名世界第五位，跻身风电大国之列。目前我国仍处于风电开发的初期，未来前景不可限量。 中国在2007年新增风电装机容量3,499MW，同比2006年增长156%，总装机容量6050MW排名世界第五位，中国可再生能源行业理事会(CREIA)预计到2015年，中国的风电装机容量将达到50,000MW,该协会秘书长表示：快速的风能市场增长刺激了中国国内企业生产风电设备的意愿，现在，在中国有超过40家本土企业参与生产电力设备。在2007年，本土产品占据56%的市场份额，而这一数字在2006年是41%。全球风能理事会会长泽沃斯认为：中国本土目前生产能力是：5,000MW,预计到2010年将达到10,000至12,000MW。风电行业取得的巨大成就是与各级政府的大力扶持分不开的。 一、可再生能源发展规划指明了方向 为加快我国能源结构的优化调整，近年可再生能源产业的规划和相关政策频繁出台，给新能源产业的发展提供了良好的政策支撑和前景。 2007年9月4日，国务院公告了《可再生能源中长期发展规划》。这是继2007年新能源法颁布实施后我国可再生能源发展里程的又一件大事。规划中进一步明确了我国可再生能源中长期具体发展目标。即：2010年可再生能源消耗量占全国能源消耗总量的10%，2020年达到15%。其中，风电总装机容量2010年500万千瓦。可再生能源产业未来15年将培育近2万亿元的新兴市场。其中，风电投资约1900亿元。 2008年3月18日，国家发改委对外公布《可再生能源发展“十一五” 规划》(以下简称“五年规划”)。与去年8月公布的《可再生能源中长期发展规划》(以下简称“中长期规划”)相比，“十一五”期间部分可再生能源的发展目标和发展重点进行了调整。《可再生能源中长期发展规划》与《可再生能源发展“十一五”规划》的基本目标及比较见表1。
风电并网的不利影响及分析 一、风电并网的不利影响案例分析 1、加拿大阿尔塔特电力系统 截至2008 年，加拿大的阿尔伯塔电力系统（AIES）共有装机约280 台，总容量12 368 MW。其中，煤电5 893 MW，燃气发电4 895 MW（热电联产约3 000MW），水电869 MW，风电523 MW，生物质等其他可再生能源214 MW。阿尔伯塔的风电开发意向已达到11 000 MW，几乎与目前系统的装机容量相当，这在给AIES 带来巨大机遇的同时也带来了挑战。因为，大规模的风电接入会增加系统发电出力的不稳定性，降低系统维持供需平衡的能力。AIES 的装机以火电为主，且调节能力有限，系统备用容量也有限，电力市场的可调发电出力的灵活性不高，对外联络线的潮流交换能力相对有限。因此，系统需要增强调节及平衡能力和事故响应能力，否则难以应对风电出力变化给系统带来的巨大压力。 电力生产和使用必须同时完成的特点决定了系统运行必须维持每时每刻的供需平衡。供需失衡会引起发输电设备跳闸、负荷跳闸甚至系统崩溃等事故。因此，维持系统的实时平衡是一个非常艰巨的任务，而大规模的风电并网，会从以下4 个方面影响系统供需平衡：（1）能否准确预测供需走势。预测是实施供需平衡调节的基础。供需差可能来源于负荷、潮流交换、间歇性电源等的变化。供需走势的预测对于系统运行至关重要。预测越准确，相关的运行决策越准确，运行人员越容易维持系统稳定。而目前的风电预测，远不能达到系统运行对预测精度的要求，给大规模风电并网的系统运行带来很大隐患。 （2）需要足够的系统调节平衡资源来提升系统应对风电出力变化和不确定的能力。系统调节平衡资源是指能被随时调度的、能维持系统平衡的调节备用容量、负荷跟踪服务等运行备用。由于风电出力变化和不确定，导致系统必须维持很高的系统调节资源以作备用，降低了系统资源的利用率。否则，系统将无法应对风电出力变化和不确定性，影响系统的安全可靠运行。 （3）亟须建立相关的系统运行操作规程。为了保持系统的有效运行，必须提前研究并制定相关的系统运行操作规程，并纳入已有的运行规程以指导调度人员。由于人们对风电出力变化和不确定的了解还处于起步阶段，所以相关的运行规程还属空白。 （4）调度人员要学习并掌握应对风电出力变化和不确定影响的能力。拥有充足的系统调节平衡资源、建立相关的规程、具有可操作性的预测结果，加上操作人员多年的经验积累，在对系统特性有足够了解的基础上，才能准确地判断并作出正确决策，实现系统操作安全、可靠、及时。面对大规模的风电并网给系统运行带来的巨大挑战，调度人员需要学习如何应对风电出力变化和不确定给系统运行带来的复杂局势。 对于一个独立系统，供需不平衡可能导致系统出现频率偏差的情况，对于一个互联系统，供需不平衡可能导致系统从主网解列。特别是，阿尔伯塔系统的风电开发意向已远远大于其承受范围，所以面临的问题更加严峻。 胡明：阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策；电力技术经济；2009[4] 2、辽宁电网 预计在2010年底,辽宁电网的风电装机容量达到340万kW, 2015年风电装机容量达到787万kW。风电的大规模集中并网将给辽宁电网的调峰调频、联络线控制、系统暂态稳定、无功调压及电能质量等诸多方面带来直接影响,给电力系统的安全稳定运行带来新的挑战。 （1）导致系统调峰难度增加
风力发电整机制造机构名称 维斯塔斯风力技术公司 新疆金风科技发展公司 四川风瑞能源 GAMESA GE能源集团 华锐风电科技股份有限公司 浙江华仪风能开发有限公司 苏司兰能源有限公司 江西麦德风能设备股份有限公司 常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心上海电气风电设备有限公司 中国南车株洲电力机车研究所风电事业部湖南湘电风能有限公司 中船重工（重庆）海装风电设备有限公司Repower 浙江运达风力发电工程有限公司 上海万德风力发电有限公司 佛山市东兴风盈风电设备制造有限公司潍坊中云机器有限公司 东方汽轮机有限责任公司 保定惠德风电工程有限公司 哈尔滨哈电风电设备公司 北京北重汽轮电机有限责任公司
沈阳华创风能有限公司 西安维德风电设备有限公司 广东明阳风电有限责任公司 三一电气有限责任公司 中小型风力发电机组（含并网/离网型）机构名称 广州红鹰能源科技公司 扬州神州风力发电有限公司 嘉兴市安华风电设备有限公司 上海思源致远绿色能源有限公司 宁波风神风电科技有限公司 深圳风发科技发展有限公司 广州中科恒源能源科技有限公司 宁夏风霸机电有限公司 上海林慧新能源科技有限公司 西安大益风电科技有限公司 瑞安海立特风力发电有限公司 风能蓄电池机构名称 北京辉泽世纪科技有限公司 叶片及其材料机构名称 重庆国际复合材料有限公司 艾尔姆玻璃纤维制品（天津）有限公司
上海玻璃钢研究院 江苏九鼎新材料股份有限公司 南京先进复合材料制品有限公司 上海越科复合材料有限公司 中国兵器工业集团第五三科技研究院 威海市碳素渔竿厂 金陵帝斯曼树脂有限公司 中航（保定）惠腾风电设备有限公司 浙江联洋复合材料有限公司 常熟市卡柏（Core Board）复合材料有限公司北京恒吉星工贸有限责任公司 风力发电机机构名称 湘潭电机股份有限公司 南车电机股份有限公司 西安捷力电力电子有限公司 兰州电机有限责任公司 东方电机股份有限公司 上海电气集团 盾安电气 齿轮箱/回转支承机构名称 南京高速齿轮制造有限公司 德国GA T传动技术有限公司
中国海上风电行业发展现状分析在过去的十年中，风力发电在我国取得了飞速的发展，装机容量从2004年的不到75MW跃升至2015上半年的近125GW，在全国电力总装机中的比重已超过7%，成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。 2014 年全球海上风电累计容量达到了8759MW，相比2013 年增长了24.3%。截至2014 年底全球91%（8045MW）的海上风机安装于欧洲的海域，为全球海上风电发展的中心。我国同样具备发展海上风电的基础，目前标杆电价已到位，沿海省份已完成海上风电装机规划，随着行业技术的进步、产业链优化以及开发经验的累积，我国海上风电将逐步破冰，并在“十三五”期间迎来爆发，至2020年30GW的装机目标或将一举突破。 陆上风电的单机容量以1.5MW、2MW类型为主，截止至2014年我国累计装机类型统计中，此两种机型占据了83%的比例。而海上风电的机型则以2.5~5MW为主，更长的叶片与更大的发电机，对于风能的利用率也越高。 2014年中国不同功率风电机组累计装机容量占比
2014年底中国海上风电机组累计装机容量占比 在有效利用小时数上，陆上风电一般为0~2200h，而海上风电要高出20%~30%，达到2500h以上，且随单机规模的加大而提高。更强更稳的风力以及更高的利用小时数，意味着海上风电的单位装机容量电能产出将高于陆上。 我国风电平均利用小时数及弃风率 根据中国气象局的测绘计算，我国近海水深5-50 米围，风能资源技术开发量约为500GW（扣除了航道、渔业等其他用途海域，以及强台风和超强台风经过3 次及以上的海域）。虽然在可开发总量上仅为陆上的1/5，但从可开发/已开发的比例以及单位面积可开发量上看，海上风电的发展潜力更为巨大，年均增速也将更高。
风电并网对电网的影响及其策略-机电论文 风电并网对电网的影响及其策略 李梦云 （武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070） 【摘要】目前，中国风电已超核电成为第三大主力电源。但风力电场等分布式电源对电力网络的日益渗透的同时，给现代电力系统带来了很多方面的影响，比如改变了电力网络中能量传递的单向性，对现有配电网的稳定性产生较大的影响（尤其是对电网电压稳定性的影响）。因此，对风电并入配电网后产生的影响及其应对策略进行相关的研究是非常具有现实意义的。介绍了风力发电目前的发展状况和风电接入电网后对电力系统带来的影响，尤其是针对风电场并网后对电网的稳态电压的稳定性，以风速和风电机组的功率因数作为影响因素，从原理上，分别分析其对含风电场的电网的稳态电压的影响。最后在此基础上，提出初步的应对策略。 关键词风力发电；电网；稳态电压；影响；策略 0 前言 随着日益增长的电力负荷、能源的短缺、环境恶化的愈发严重，以及用户要求电能质量的提高，大家越来越关注DG（分布式发电）。研究表明，分布式发电的发展可以反映能源的综合运用、电力行业的服务程度和环境保护的提升。尤其是其中的风力资源，因为其是可再生能源、开发潜力大、环境和经济效益好，因此得到了广泛的应用，使风力发电成为分布式发电中重要的发展方向，同时也使其成为一种当今新型能源中发展迅速的发电方式。 1 风电并网对电力系统的影响
风电场并入配电网，使输电网对部分地区的电力输送压力得到缓解和电力系统的网损得到改善的同时，也对电力系统产生了许多不好的影响如电压波动、闪变等。 同时由于风具有随机性，其输入电网的有功和无功有很大的波动性。风速的不可预测这一特性，使我们不能对风电进行准确而又可靠地出力预测，我们需要更加注重负荷跟踪、备用容量等，提高了风电场的运行成本。 风电并网增加电力系统调峰调频的难度，不仅需要风电场容量，而且需要风电场快速响应负荷变化；风电机组并网时，会不可避免的对电网有冲击电流。风电场与电网的联络线的潮流的双向性，使并网后的电网的继电保护的保护配置提高了要求。 2 风电并网对电网电压的影响 配电网的电压分布情况由电力系统的潮流所决定，当电力网络中电源功率和负荷发生变化时，将会引发电力网络各个母线的节点产生变化。对风电并网的配电网来说，风电场的功率的波动会影响电网电压出现偏移。由于风电场接入配电网后，风电场的接入点的变化、有功功率和无功功率的不平衡等，会导致无功功率从无功源流向负荷。风电场的电压偏移会影响风电场的接入容量和风电并网后电力系统的安全运行。 2.1 风速变化对配电网电压的影响 将接入风电场的配电网系统的供电线路作等值电路，则风电场并网点至无限大系统两端的电压降落为： U1-U2=I(R1+R2+jX1+ jX2) （1） 上式中，U1为风电场的输出电压，U2为电网电压，R1、X1表示风电场的电
中国风电发展现状与未来展望 一、风能资源 1.1 风能储量 我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2， 10 亿 省/自治区近200km 宽的地带。三北地区风能资源丰富，风电场地形平坦，交通方便，没有破坏性风速，是我国连成一片的最大风能资源区，有利于大规模的开发风电场，但是当地电网容量较小，限制了风电的规模，而且距离负荷中心远，需要长距离输电。
沿海及其岛屿地区风能丰富带。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km 宽的地带，冬春季的冷空气、夏秋的台风，都能影响到沿海及其岛屿，加上台湾海峡狭管效应的影响，东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。沿海地区经济发达，沿海及其岛屿地区风能资源丰富，风电场接入系统方便，与水电具有较好的 15m 的 1986 年建设山东荣成第一个示范风电场至今，经过近20 多年的努力，风电场装机规模不断扩大截止2004 年底，全国建成43 个风电场，安装风电机组1292台，装机规模达到76.4 万kW，居世界第10 位，亚洲第3 位（位于印度和日本之后）。另外，有关部门组织编制有关风电前期、
建设和运行规程，风电场管理逐步走向规范化。 2.2 专业队伍和设备制造水平提高，具备大规模发展风电的条件经过多年的实践，培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍，大型风电机组的制造技术我国已基本掌握，主要零部件国内都能自己制造。其中，600kW 及以下机组已有一定数量的整机厂，初步形成了整机试制和小 ，设备制 年安 元 元/kW?h。 2.4 2003 年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争，电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。国家发展改革委从2003 年开始推行风电特许权开发方式，通过招投标确定风电开发商和上网电价，并与电网公司签订规范的购电协议，保证风电电量全部上网，风电电价高出常规
1.华锐 2.东方电气 3.金风科技 4.华仪风电 5.湘电股份 风力发电整机制造机构名称 维斯塔斯风力技术公司 新疆金风科技发展公司 四川风瑞能源 GAMESA GE能源集团 华锐风电科技股份有限公司 浙江华仪风能开发有限公司 苏司兰能源有限公司 江西麦德风能设备股份有限公司 常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心 上海电气风电设备有限公司 中国南车株洲电力机车研究所风电事业部 湖南湘电风能有限公司 中船重工（重庆）海装风电设备有限公司 Repower 浙江运达风力发电工程有限公司 上海万德风力发电有限公司 佛山市东兴风盈风电设备制造有限公司 潍坊中云机器有限公司 东方汽轮机有限责任公司 保定惠德风电工程有限公司 哈尔滨哈电风电设备公司 北京北重汽轮电机有限责任公司 沈阳华创风能有限公司 西安维德风电设备有限公司 广东明阳风电有限责任公司 三一电气有限责任公司 中小型风力发电机组（含并网/离网型） 机构名称广州红鹰能源科技公司 扬州神州风力发电有限公司 嘉兴市安华风电设备有限公司 上海思源致远绿色能源有限公司 宁波风神风电科技有限公司 深圳风发科技发展有限公司 广州中科恒源能源科技有限公司 宁夏风霸机电有限公司 上海林慧新能源科技有限公司 西安大益风电科技有限公司 瑞安海立特风力发电有限公司 风能蓄电池机构名称 北京辉泽世纪科技有限公司 叶片及其材料机构名称 重庆国际复合材料有限公司 艾尔姆玻璃纤维制品（天津）有限公 司 上海玻璃钢研究院 江苏九鼎新材料股份有限公司 南京先进复合材料制品有限公司 上海越科复合材料有限公司 中国兵器工业集团第五三科技研究院 威海市碳素渔竿厂 金陵帝斯曼树脂有限公司 中航（保定）惠腾风电设备有限公司 浙江联洋复合材料有限公司 常熟市卡柏（Core Board）复合材料 有限公司 北京恒吉星工贸有限责任公司 风力发电机机构名称 湘潭电机股份有限公司 南车电机股份有限公司 西安捷力电力电子有限公司 兰州电机有限责任公司 东方电机股份有限公司 上海电气集团 盾安电气 齿轮箱/回转支承机构名称 南京高速齿轮制造有限公司 德国GAT传动技术有限公司 洛阳精联机械基础件有限公司 徐州罗特艾德回转支承股份有限公司 舍弗勒中国有限公司 马鞍山方圆回转支承股份有限公司 浙江通力减速机有限公司 变桨系统机构名称 桂林星辰电力电子有限公司 德国GAT传动技术有限公司 路斯特绿能电气系统（上海）有限公 司 电控系统及变流器机构名称 Mita-Teknik公司 德国GAT传动技术有限公司 合肥阳光电源有限公司 上海麦腾电器有限公司 洛阳精联机械基础件有限公司 艾黙生网络能源有限公司 南京环力重工机械有限公司 奔联电子技术有限公司 Elspec中国代表处 北京科诺伟业能源科技有限公司 北京东土科技股份有限公司 阿尔斯通机电（上海）有限公司 大连威科特自控系统有限公司 胜业电器有限公司 研祥智能科技股份有限公司 南京冠亚电源设备有限公司 中电电气集团有限公司 艾黙生网络能源有限公司 北京欧买特数字科技有限公司 北京清能华福风电技术有限公司 刹车系统及联轴器机构名称 安特制动系统（天津）有限公司 德国GAT传动技术有限公司 上海晟达传动设备有限公司 开天传动技术上海有限公司 洛阳精联机械基础件有限公司 焦作市制动器开发有限公司 汉中海利液压控制有限公司 贺德克液压技术（上海）有限公司 意大利阿托斯上海有限公司
风电并网对电网影响因素分析及解决措施 发表时间：2018-11-02T17:24:59.847Z 来源：《知识-力量》2018年12月上作者：李祥 [导读] 随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。关键词 （太原理工大学，山西太原 030001） 摘要：随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。 关键词：风电并网；电压；影响 1.风力发电发展概况 在风力发电技术不断完善和成熟的前提下，风电并网成为了发展的重要趋势，而随着风电场在电力系统的作用不断提升，与并网后系统稳定性、电压波动和闪变、谐波等相关的研究不断增多。风电并网的自然属性较强，相比于其他常规类型的电源并网有很大的差异性，尤其是大型风电场并入电力系统后，对电力系统的正常运转而言是一个重大挑战，高水平风电背景下，原有电力系统的运作方式也将受到挑战。近些年来，随着变速恒频风力发电技术的不断发展和成熟，风力发电技术逐步取代了传统发电技术成为了主流。 现阶段，世界范围内对风电并网技术的关注度显著提升，主要表现在以下几个方面：系统应用方面的风电功率预测，风电波动性对系统工作的影响，风电应用后的电能质量问题，风电动态运作的特性问题，风电无功电压和参与电网的电压控制问题等。 2.风电并网对电网的影响因素 2.1对电网频率的影响 风速是一项不可控的因素，而风速的不稳定性也决定了风力的随机性。风电并网后可能会出现电源稳定性差的问题，并网后可能出现的问题也是难以预测的，需要提前对相关问题做好防范。系统中的风电容量处于较大比重时，如果出现了功率的随机性波动，将会对系统电量和功率的稳定性产生影响，不利于电力资源的质量控制，甚至导致敏感符合单元的非正常运转。因此，风电并网后，电网的其他常规机组必须保持较高的响应能力，及时进行跟进调节，防止出现频率和电量的较大波动。风电并网具备很大的不稳定性，一旦出现了停风或风速过大等突发情况，将会导致电网的频率不稳定，尤其是电网中的风电比重较高时，会威胁系统的输出稳定性。电力系统运作要保持频率稳定性，基本原则为失去了风电后，电网频率要保持高于最低频率允许值状态。为消除风力发电不稳定性导致的系统电力频率不稳，可以采用优化调度运行和提高系统备用电容量的方式加以解决。如果电力系统之间的联系紧密，频率问题基本上不会导致显著影响。 2.2对电网电压的影响 风速大小会对风力发电的状况产生显著影响，此外，风力资源的分布也存在很大的差异性，风电场大多建立在山区或者相对偏僻的地区，网络结构薄弱，风电场的运行势必会对正常系统的功能尤其是电压稳定性产生影响。此外，风力发电机采用的是感应发电，风电并网对于电网而言也是无功负荷的状态。为了防止出现极端情况导致风力发电输出丧失，每台风力发电机都要配备无功补偿装置。现阶段，最常见的无功补偿设备为分组投切电容器，根据异步发电机在额定功率下的因数进行设计。风电并网后，风力发电对电网电压的影响可以分为波形畸变、快电压波形和电压不平衡等。 2.3对电网稳定性的影响 风电并网后，最大的问题是电网的电压稳定性受到影响。主要由以下几方面导致：1.电容器补偿是最常见的无功补偿方式，接入电压量和补偿量之间存在正相关性，随着系统电压的降低，无功补偿量下降，而风电场对电网的无功需求则随之增加，导致电压水平进一步不稳定，从而诱发风机停止工作，严重可出现电力系统瘫痪。2.故障后，未出现功角失稳时，风电机组为保护自身而停机，风电场的输出减少或完全丧失，系统失去了无功负荷，电压水平相对偏高，风电场的母线电压超出最高警戒指标。3.故障未及时切除，导致电压稳定性不足。4.风电场出力过高，降低电网的安全阈值，容易出现系统崩溃，电压失衡。 3.风电并网对电网影响的解决措施 3.1确定风电场最大接入容量 风电场与电网的最大接入容量指标与自身的无功补偿状态和运行特性等密切相关，此外，还要考虑电压等级、负荷情况和电网结构等因素的影响。 (1)系统的网络结构 保持系统电压负荷不变的情况下，网络连接的紧密性直接影响风电最大接入容量。选择不同的接入点，将会导致风电场的最大接入容量存在很大差异性。 (2)常规机组的旋转备用水平 为满足风电最大接入容量增加的配备要求，可提升常会机电组的设备旋转水平。 (3)风电场与电网的联结方式 风电场和电网联合将直接影响电压分布节点和潮流，从而直接改变最大接入容量。 (4)风电机组的类型 恒速恒频发电机形成的风电场自身不具备无功补偿，必须配备外接的补偿装置，无形中增加了电力系统的负担，会导致最大接入容量受到直接影响。变速恒频的风电机组形成的风电场，可以对风电机组的状况进行适当调节，从而达到提升最大接入容量的目的。 3.2制定风电场的无功补偿方案 (1)基于异步机组的无功控制 在具体运行的过程中，风电场会议更高功率运转，这对解决风电场可能存在的突发状况有重要意义，满足了无功需求下风电场保持基功率的要求，同时也降低了由于风电场减少或完全消失对电网稳定性和输出电压产生的影响。为解决相关问题可以采用配备专门电容器组的方式，或者采用SVC系统改善电能质量，该系统相比于传统的设备能够提供更加稳定的功率因素和电压支援，从而提升系统的稳定性。