我国风电并网运行最新进展 2010

水电工程Һ㊀风力发电现状与发展趋势分析聂㊀政摘㊀要：风力发电作为一种清洁的发电方式，在我国已经得以广泛的运用㊂相比于传统的火力放电的方式，风力发电能够节省更多的能源，且投入的成本较低，适用性较强，在我国许多地区都可以运用㊂文章对风电新能源发展与并网技术进行了深入的研究与分析，并提出了一些合理的措施，旨在提高风电新能源的使用质量，更好地结合并网技术，对风电发展中出现的问题进行解决，促进我国风电技术的发展与前进㊂关键词：风力发电；新能源；并网技术；可持续发展一㊁风电新能源的基本特点概述风电作为一种新能源，其工作方式是利用相关的设备将风产生的动能转为成为电能，而风能是一种清洁的㊁可再生的能源，风电近些年来在世界范围内受到各个国家的重视，我国也正在大力开展风电建设㊂从世界范围来看，经过相关的计算表明，世界当前可利用的风能资源储量比水力资源高出１０倍左右㊂我国的风能资源也非常丰富，可以供开发和利用的风能储量超过１０亿ｋＷ，我国目前风电装机超过２亿ｋＷ㊂风能是一种具有代表性的无公害㊁可再生的清洁能源，风电在一些水资源匮乏的地区发挥着重要的作用，例如我国的沿海城市㊁草原牧区㊁山地高原等地区，都非常适合使用风力发电的方式提供电力能源㊂我国对风电建设也给予了高度的关注，国家通过财政补贴的方式大力支持全国各地开展风电建设，取得了很好的效果，目前我国多个地区已经兴建了许多大型的风电场，对我国的电力能源输送起到了至关重要的作用㊂二㊁风力发电并网技术分析（一）同步风电机组并网技术同步风电机组，即是同步电机与风电机组结合产生的，在机组运行时既可保证有功功率输出还能提供无功功率，并且还能有效地确保电能质量，因此在我国风电系统中应用越来越广泛㊂目前，我国很多专家正在深入研究同步发电机与风力发电机的有机融合方法㊂一般来说，风速波动较大会导致转子转矩发生波动，无法满足机组并网调速精度㊂在融合同步发电机㊁风力发电机以后，如果未对以上问题进行充分考虑，尤其是在较大荷载条件下，电力系统极易发生无功振荡现象或者失步现象㊂以上问题导致同步风电机组广泛运用受到影响，随着变频器装置广泛的运用，该问题得到了有效解决㊂（二）异步风电机组并网技术异步风电机组，即是异步发电机与风电机组结合产生的㊂异步风电机组的转速只要与同步发电机组的转速差不多即可，它对精度的要求并不高㊂另外，异步风力发电机的控制装置并不复杂，且能可靠㊁安全地运行㊂不过，异步风电机组并网技术同样也会产生许多问题，如在并网之后极易出现比较大的冲击电流，造成风电机组电气安全隐患㊂还有磁路饱和现象，会导致励磁电流增加使系统功率降低㊂故应对异步风电机组加强运行监督，做好有效预防才能更好地保证异步风电机组并网运行的安全性㊂针对调速精度，异步风电机组对其并未提出较高的要求，只要风力发电机组转速与同步风电机组转速差不多即可，不需要进行整步操作与同步设备㊂但异步风电机组并网较为复杂，需要解决较多问题㊂如果异步风电机组直接进行并网，则极易产生极大的冲击电流，降低电压，严重影响电力系统的正常运行㊂故电场运行部门要做好监督工作，制订有效预防措施，以确保风电机组并网运行的可靠性与安全性㊂三㊁解决运维问题的举措和方法（一）运用全寿命周期管理理念，构建合理的运维模式体系我国风电场装机的容量不断扩大，运行风电机组的数量逐年增加，风电场的运行已经进入规模化的发展阶段，全寿命周期的投资理念已经逐渐被业内接受，不仅要选好设备，更要用好设备，风电设备运维管理状况成为当下行业关注的重点㊂学习国外先进的管理经验，基于大数据和云计算，采用系统诊断㊁风险评估㊁可靠性分析㊁寿命管理㊁预知性维修㊁整体解决等风电运维策略，加强设备管理与技术提升㊁优化工作环境与资源配置㊁构建合理运维模式与体系，改变 头痛医头，脚痛医脚 的落后管理方式，从被动式运维向主动式运维㊁智慧运维转变，做到有计划的 预防式 保障服务，既有 急诊式 维修又要做 体检式 预防㊂运维管理是风电场工作中的一项重要任务，不仅是提升设备利用率，提高设备安全性㊁稳定运行，降低各种能耗的前提，而且还是风电场获得更多经济效益的保障．（二）运用新技术提高运维工作效率和有效监管风电场事故不仅与整机质量有关，而且与企业的管理体制㊁风电场管理与运维人员的规范操作有着密不可分的关系㊂风电场维护检修人员的安全意识㊁技术水平和责任心，对保证风电机组正常运行及风电机组的安全有着最为直接㊁关键的作用㊂作为风险较高的发电企业，实现安全生产，除了完善各项制度，更需在技术上加以提高㊂我国风电运行阶段的监测手段主要集中于电气设备，对一些风电的主要部件，特别是关系到风电设备寿命㊁运行隐患的关键部件如发电机主轴㊁轴承㊁齿轮箱㊁叶片等缺乏有效的㊁系统的状态监测，导致运行阶段对风电设备的了解始终处于被动和局限的状态，无法跟踪故障的发展趋势，不能预先发现并提前排除故障隐患㊂运维工作主要是依靠相关人员的责任意识和专业水平及时发现隐患并加以排除㊂然而，对设备的定期巡检要１ ２个月才进行一次，有限的运维人员，恶劣的气候条件㊁高空场地条件㊁人员技术水平㊁工具状况以及人员身体状况等各种因素的存在，使得风力发电设备常常处于亚健康状态运行，无法保障全生命周期效益最大化㊂四㊁结语综上所述，为了更好地推动我国风电新能源的发展，需要对其并网技术进行深入的研究，从多个角度㊁多个层面不断完善并网技术，提高风电系统的稳定性㊁可靠性㊁安全性，为我国发电行业做出更大的贡献，确保我国电能产业可持续发展㊂参考文献：［１］汪成国．关于风电新能源发展与并网技术的探析［Ｊ］．中国战略新兴产业（理论版），２０１９（１４）：１．［２］邹璐．风电新能源的发展现状及其并网技术的发展前景研究［Ｊ］．无线互联科技，２０１９（１７）：１３０－１３１．［３］马春兰．风电新能源及其并网技术的发展现状探究［Ｊ］．湖南水利水电，２０１９（２）：６５－６６．作者简介：聂政，新疆龙源风力发电有限公司㊂７０２。

2010年中国能源经济形势分析及2011年展望国家能源局2010年，在党中央、国务院的坚强领导下，我国经济进一步巩固和扩大了应对国际金融危机冲击的成果，实现回升向好后的平稳较快发展。

能源行业加快转变发展方式，加大结构调整力度，供应保障能力进一步增强，较好地支撑了经济社会发展对能源的需求。

2011年是“十二五”开局之年，能源经济将保持平稳发展态势，能源生产持续增长，在资源环境、节能减排目标约束下，能源需求增速稳中有降，市场供需总体平衡。

一、2010年能源供需形势及特点2010年全国GDP实现了10.3%的增长，增幅比上年加快 1.1个百分点，接近1978-2009年平均9.9%的长期增长趋势线，延续了平稳较快增长的发展态势。

受宏观经济拉动，能源经济回升向好态势不断巩固，供应保障能力进一步增强，能源消费持续回升，全年能源运行总体保持平稳。

（一）煤炭产销快速增长，价格波动中调整2010年全国煤炭产销两旺。

铁路运煤干线加快扩能改造，煤炭调运能力显著增强，全年煤炭运量累计完成20亿吨，比上年增长14.2%；主要中转港口煤炭发运量5.6亿吨，增长21.5%。

年末全国重点发电企业煤炭库存5607万吨，可用天数15天，基本处于正常水平。

2010年国际煤炭市场需求相对疲软、价格走低，东南沿海电厂加大海外采购力度，带动全国煤炭进口大幅增长，全年累计净进口煤炭1.46亿吨，增长40.9%。

1、煤炭价格阶段性波动特征明显。

2010年全国煤炭价格呈“W型”走势。

年初极端低温天气带动取暖负荷大幅上升、火电量快速增长，加之枯水期水电减发，煤炭需求旺盛，价格处于较高水平，秦皇岛港5500大卡煤炭价格805元/吨左右。

春节过后气温回升，煤炭需求和价格逐渐回落，3月下旬降至年内最低675元/吨左右。

二季度，工矿企业生产持续复苏、高载能行业用能快速增加，西南地区干旱、火电满负荷运行，加之发电企业提前储煤迎峰度夏，拉动煤炭需求“淡季不淡”，5月份秦皇岛港5500大卡煤价升至760元/吨。

中国风能的利用现状及发展摘要：随着化石能源的不断消耗，新能源的开发利用引起了世界各国的重视。

新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。

我国新能源产业呈现强劲发展势头，其中，风电发展最为迅猛。

我国风能资源丰富，目前中国风电技术的开发利用取得了巨大进步。

但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题，如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等，这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。

本文着重阐述了中国新能源风能的资源条件、我国风能发展现状及制约中国风能发展的因素并对我国风能发电的发展前景进行了展望。

能源是人类生存和发展的重要物质基础，是人类从事各种经济活动的原动力。

由于化石能源(如煤、石油、天然气等能源)自然储量的有限性以及人类对其需求的无限性，随着人类对化石燃料无节制的开采和利用，化石能源短缺的矛盾日益突出。

长期以来，我国以化石能源为主的能源构成形式加剧了对化石能源的依赖，据统计，2007 -2010年我国能源消耗总量不断上升，增长率分别为7. 8%、4. 0%、6. 3%、5. 9%；2011年能源消耗总量达34. 8亿t标准煤，比2010年增长7%。

能源消耗总量中，煤、石油、天然气这些化石能源在2007-2010年所占比例分别为93. 2%、92.3%、92.2%、91.4%，是能源消费的主要部分。

人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理[2]已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。

等温室气体的排同时，化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响，CO2放导致全球气候变暖，并引发了气候的极端变化和一系列的自然灾害。

在这种情况下，人类必须另辟蹊径，积极寻求能够替代化石能源的新能源和可再生能源，逐步摆脱对传统化石能源的依赖。

以水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核能等为代表的新能源又称非化石能源，不但取之不尽、用之不竭，而且低碳、清洁、环保，既有利于保障能源供给，又可极大地减少温室气体的排放。

2010年风电行业整体发展趋势和特点纵观走过的2010年，中国风电行业经历了极为不平凡的一年，写下了有史以来最辉煌的篇章。

风电产业的迅速崛起在我国应对能源结构多样化，环境保护和节能减排等问题上都发挥极大作用。

在经济快速增长和电力需求增加及国家重视风电发展的大背景下，风电在我国的迅猛发展是必然趋势。

可以预测风电未来5年在中国仍将保持强劲增长，中国仍将是全球风电市场的生力军。

如下简述2010年风电行业整体发展趋势和特点：1、装机容量世界领先来自全球风能理事会的数据：截止2010年12月，中国累计装机容量42287MW，占全球总量21.8%，已超越美国20.7%，跃居世界第一。

2010年新增装机容量达到16500MW，占全球新增容量46.1%，几乎占据全球新增装机容量的一半。

也深深地印证世界风能看中国。

2、产业集中形成垄断局面2010年，中国排名前三位的风电机组制造企业占据了57.8％的市场份额，排名前十位的风电机组制造企业占据了88.3％的市场份额，华锐、金风、东汽、联合动力、明阳这前5家企业，就占据了72％市场份领。

可以看出：中国风电机组制造企业形成了由前几家大型风电机组制造企业控制或垄断的局面。

风电设备制造企业之间的兼并、重组、收购愈演愈烈。

湘电股份1000万欧元收购荷兰达尔文公司；中复连众收购了德国NOI公司；中航惠腾收购了荷兰CTC叶片公司；美国GE公司与哈电集团合资成立了通用哈电风能（沈阳）公司和哈电通用风能（江苏）公司；美国艾默生公司收购德国SSB公司；美国超导并购芬兰斯维奇公司；美国GE收购法国Converteam公司；意大利普睿司曼公司收购荷兰Draka公司；西门子与上海电气合营组建风电公司。

此外，各大公司在主要市场集中地都建立了生产基地，一个大公司相当于多个公司的集成。

3、价格竞争加剧，风电制造行业面临洗牌2010年对于中国风电机组价格具有离析划分的意义，通过这一年最后一次特许权招标，目前 1.5兆瓦风机的单价已经从 2008 年的 6500 元 / 千瓦下降到了现在低于 3800 元的水平，利润相当微薄。

到2010年底，全国发电设备容量9.66亿千瓦，比上年增长10.56%；全国220千伏及以上输电线路回路长度44.56万千米，220千伏及以上变电设备容量19.90亿千伏安，分别比上年增长10.87%和16.37%。

我国电网规模居世界第一位，发电装机规模连续15年居世界第二位。

火电建设继续向着大容量、高参数、环保型方向发展，全年新增百万千瓦超超临界机组11台，全国在运百万千瓦超超临界机组达到31台。

全球首台百万千瓦级超超临界空冷机组──华电宁夏灵武发电有限公司二期工程3号机组正式投产。

清洁能源发电建设成绩突出。

水电仍处于阶段性投产高峰。

2010年，全国水电装机突破2亿千瓦。

核电发展继续加快。

2010年，全国在运核电装机容量突破1000万千瓦，达到1082万千瓦；核电在建施工规模扩大到3395万千瓦，居全球首位。

风力发电继续较大规模增长，全年基建新增风电并网容量1457万千瓦，全国并网风电总容量达到2958万千瓦。

大容量光伏发电进入并网投产阶段，基建新增并网光伏发电容量19.49万千瓦。

2010年底，水电、核电、风电设备容量占全国发电设备容量的比重达到26.54%，比上年提高1.03个百分点。

火电设备容量占全国发电设备容量的比重73.43%，比上年降低了1.06个百分点；火电机组中天然气、煤矸石、生物质、垃圾、余热余压等发电装机得到较快发展。

大容量火电机组比重进一步提高，火电30万千瓦及以上机组占全国火电机组总容量的72.68%，比上年提高3.2个百分点；火电平均单机容量为10.88万千瓦，比上年提高0.57万千瓦。

电力生产和供应能力进一步增强。

2010年，全国基建新增发电设备容量9124 万千瓦；新增220千伏及以上线路回路长度44725千米，变电设备容量25813万千伏安；全国全口径发电量42278亿千瓦时，比上年增长14.85%；全口径供电量40320亿千瓦时，比上年增长15.27%。

全年全社会用电量达41999亿千瓦时，比上年增长14.76%。

2010年，华锐风电新增风电装机容量438万千瓦，占全球市场份额11.1%，排名全球第二位；金风科技新增风电装机容量373万千瓦，排名全球第四；东方电气排名第七位2010年，我国风电设备国产化率为90%。

2004年，也就是《可再生能源法》颁布的前一年，这一数字仅有10%。

在7年的时间里，我国风电设备制造业实现了跨越式发展。

从2005年开始，我国风电装机每年翻番增长，2010年新增装机容量1800万千瓦，累计装机容量超过4000万千瓦，均居全球第一位。

华锐风电、金风科技、东方电气3家企业新增装机容量进入全球前10位。

丹麦知名咨询机构MAKE发布调查报告说，“中国厂商的迅速崛起正在改变着全球风电产业的格局，预计2011年到2016年期间，中国市场将占据全球市场装机量的38%左右。

”在全球的视野下，我国风电设备制造业有以下几个方面可圈可点：第一是规模。

“十一五”时期，我国风电装机连续6年翻番增长，从2005年底的120万千瓦，增长到2010年底的4230万千瓦。

先后超越欧洲传统风电强国丹麦、德国和曾经全球排名第一的美国，成为装机规模世界第一的国家。

2010年，华锐风电新增风电装机容量438万千瓦，占全球市场份额11.1%，排名全球第二位；金风科技新增风电装机容量373万千瓦，排名全球第四；东方电气排名第七位。

这3家企业也占据了国内市场将近60%的份额，反映了我国风电设备市场集中度不断提高的态势。

中国风电装备制造业已从一个相对落后的产业跃升至全球有力竞争者的位置。

单位千瓦造价也已从“十一五”初期的7000元左右降到4000元以下，降幅达40%。

风机关键零部件供应体系逐步完善，包括风机叶片、齿轮箱、轴承、电机、变频器等关键零部件，在国内都有生产厂商。

第二是技术。

通过高起点引进再创新，我国风机企业打破了国外企业对兆瓦级风机的技术垄断，目前华锐风电、金风科技、东方电气、湘电、明阳等7家企业都具备了兆瓦级风电机组设计制造的关键技术能力；建设了高水平实验室和测试平台、培养专业风电技术人才，形成了比较完整的自主研发体系；风机叶片、机架、轮毂、罩壳等都具备了自主生产能力。

国家能源局关于印发风电机组并网检测管理暂行办法的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 国家能源局关于印发风电机组并网检测管理暂行办法的通知（国能新能[2010]433号）各省(区、市)发展改革委、能源局，国家电网公司、南方电网公司、华能集团公司、大唐集团公司、华电集团公司、国电集团公司、中电投集团公司、神华集团公司、三峡总公司、中广核集团公司、水电水利规划设计总院、中国船级社、北京鉴衡认证中心：为促进风电技术进步，规范风电产业的发展，保证电力系统安全运行，现制订了《风电机组并网检测管理暂行办法》，现印发你单位，请遵照执行。

附：《风电机组并网检测管理暂行办法》国家能源局二0一0年十二月二十一日附件：风电机组并网检测管理暂行办法第一章总则第一条为促进风电技术进步，加强风电项目建设管理，促进风电与电网协调发展，依据《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国电力法》和《电网调度管理条例》，制定本办法。

第二条自2011年1月1日起，新核准风电项目安装并网的风电机组，必须是通过本办法规定检测的机型，只有符合相关技术规定的风电机组方可并网运行。

第三条同一型号的风电机组只需检测其中的一台。

发电机、变流器、主控制系统、变桨控制系统和叶片等影响并网性能的技术参数发生变化的风电机组视为不同型号，需要重新检测。

风电机组并网检测报告中应说明主要零部件的制造企业、型号、序列号和技术参数。

第二章各方责任第四条并网检测机构负责开展风电机组并网检测工作并出具并网检测报告。

并网检测机构应是国家授权的有资质的检测机构，符合ISO／IEC 17025《检测和校准实验室能力的通用要求》。

中国电力工业现状与展望一、电力工业发展现状与展望（一）电力行业“十一五”发展成就巨大电力工业是国民经济基础产业。

“十一五”以来，我国经济保持较快发展，电力工业在电价机制调整不到位、行业亏损的情况下，取得了巨大的发展成就，电力发展规模、能力、装备水平均已居世界先进行列，一些技术领域已处于国际领先水平，有力支撑了我国经济社会发展。

1、电力工业支撑经济社会发展能力显著增强（1）电力投资进一步加大2010年全国电力投资达到7051亿元。

“十一五”累计投资达到32020亿元，其中，电网投资14747亿元，电源投资17274亿元。

其中，电网投资占电力投资比重为46.05%；水电、核电和风电等清洁发电投资为8507亿元，占电源投资的49.25%。

（2）发电装机持续快速增长“十一五”期间我国装机累计增长86%，年均增速超过13.22%，从2005年末的5.2亿千瓦发展到2010年的9.6亿千瓦，年新增装机超过9000万千瓦，其中2006、2007年新投产装机均超过1亿千瓦，与“十五”末比较、“十一五”装机规模接近翻番。

（3）电网网架快速发展“十一五”期间，我国220千伏及以上输电线路增长74.5%，公用变设备容量增长134%，分别从2005年末的25.4万公里、8.43亿千伏安发展到2010年的44.3万公里、19.74亿千伏安。

（4）用电水平明显提高“十一五”期间，我国全社会用电量从2005年的2.48万亿千瓦时增长到2010年的4.19万亿千瓦时，年均增长11%。

人均用电量从2005年的1632千瓦时/人年，提升到2009年的2742千瓦时/人年。

（5）电力供需紧张局面基本缓解目前，除局部地区受电煤供应紧张、水库来水偏枯等随机性因素影响，出现个别时段电力供应偏紧外，全国电力供需总体平衡、个别省区略有富余。

2、结构调整取得重要进展（1）清洁能源发电比重进一步提高2010年底，水电装机容量2.1亿千瓦，占全国电力总装机的22%。