清洁能源设备进入“电网友好”时代

  6月22日～24日，中国国际清洁能源博览会暨中国清洁电力论坛在北京举行，本届博览会是中国唯一涉及可再次生产的能源发电装备生产链的多类别专业博览会。发电、输配电、设备制造等领域的代表畅想清洁能源发展的未来方向。

  穿过奥林匹克公园的青草地，走到国家会议中心大门前，清洁能源博览会的绿色圆形标识出现在眼前。

  今年的展会有什么变化？记者看出，过去清洁能源设备制造商曾经专注于发电效率与产品的性价比，如今他们将更多的关注度放在了并网方面，清洁能源的安全发展日益成为共同的焦点。

  进入展区，首先映入眼帘的是风电设备展台。脑海中设想的大大的风机叶片没再次出现。以往展会中，参展商习惯于摆一个风机模型。这一次，取代风机模型的是“电网友好型”的大字。

  在阳光电源股份有限公司的展台上方，写着“电网友好型风能变流器”字样，旁边放着一台样机。该公司风能高级客户经理翟解说，能够在电网出现波动时提供有功或无功补偿，以帮助电网恢复稳定，这就是他们这款产品的主打优势。

  记者问，为什么这么关注它给电网带来的好处？他肯定地回答：“现在到了应该关注的时候了。这是我们的技术优势，也是新能源并网发展到崭新阶段的必然选择。”

  翟解所说的“崭新阶段”是指，实现新能源更好地并网主要是道技术题。以前，很多设备制造企业做不到这一点，是因为技术水平不够；而现在，产品技术的发展，使得新能源设备“与电网友好”不再困难。

  在LS红旗电缆（湖北）有限公司的展台，就只摆放着一段段20厘米长的电缆。

  小小的电缆也在为实现并网安全而努力。LS红旗电缆董事长金善国拿着两段电缆说：“这是亲环境电缆，那是倍容导线，都是我们为发展绿色电力而努力研制的产品。”

  亲环境电缆，就是亲近环境的电缆，包括风电、太阳能发电用电缆，也包括核电用电缆，它采用了新材料，在燃烧时可以低烟无卤。

  LS红旗电缆展台的一个角落，不同的电缆产品用红色的箭头进行了连接。这就像在沙滩上出现的一连串脚印，指引人们从第一段电缆看向最后一段电缆。展台的讲解人员告诉观众，这其实展示了亲环境电缆的风电场解决方案从风机上用的风机电缆到海上风机传输电能的海底电缆的完整链条。而它的最终目的，是保障海上风电传输的可靠性。

  还有倍容导线，一种能提高电力载流量的导线，看似与普通导线没有不同。LS电缆中国区销售总部总经理任东一说，倍容电线以超耐热铝合金为导体，无需更换线路铁塔，只要把导线由普通导线更换为倍容导线，即可增大两倍的送电量。

  除了变流器、亲环境电缆和倍容导线之外，还有很多其他“电网友好型”的产品，涉及光伏发电、风机齿轮箱制造、生物质能利用等多个领域。似乎预示清洁能源产品的“电网友好”时代来了。

  看着众多的“电网友好型”产品，中国电力企业联合会会展部主任米建华说，这是清洁能源博览会与中国电力论坛合办的成果之一，这让“清洁能源展览会成为以电力用户为出发点的展会”。

  此前，清洁能源展会与中国电力论坛是分别举行的。而在双方合办后，双方就搭建了一个集合清洁能源企业与电力企业的大平台，扩大了彼此之间接触、交流的机会。作为清洁能源发展一大课题的并网，自然进一步被企业所认识、理解和接受。

  参展的中国电力科学研究院在展台中央摆放了一个电动汽车利用的全景模拟图。展台四周，则挂着电科院在柔性直流输电、直流换流阀、定制电力技术、高温超导储能等方面的研究成果。电科院营销部副主任卢卫疆介绍说，这些成果作为智能电网建设的组成部分，会引领别的企业的研究方向，促使其产品更适用于电网。例如，在风电并网方面，已经有许多企业与电科院开展合作。

  当然，清洁能源博览会与中国电力论坛合办只是推动设备“与电网友好”的直接原因。它的最终的原因，则是清洁能源发展的必然趋势。科隆展览中国有限公司董事总经理冯向军这样认为。

  我国清洁能源投资迅速增加，不光是水电、风电，太阳能发电、生物质能发电乃至地热能发电都有较快发展。大唐龙源电力的展台，就专门做了上述发电类型的模型。

  清洁能源的加快速度进行发展吸引了制造企业。LS电缆的金善国说，韩国的电源结构中，核电占45%，水电占15%，其他基本是火电。“受限于韩国的地理空间，风电、太阳能发电在韩国仍处于起步阶段。我们花大力气研制有关产品，中国的清洁能源投资迅速增加是很重要的一个原因。”

  本届展会关注电网友好，正在预见中。清洁能源发展，需要并网利用。但多数清洁能源发电不稳定，而且并网容量越大，对电网危害越大。在这样的情况下，保证清洁能源并网安全，既是出于国家能源安全的考量，也是出于对自身可持续发展的考虑。

  清洁能源展重视“电网友好”的最大证据，是风电机组都在宣传其具备的低电压穿越功能。这个被电网企业呼吁了3年之久的技术，终于在风机企业心中扎下根。

  6月22日，Nordex（北京）风力发电工程技术有限公司、艾默生网络能源有限公司共同宣布，已在中国电力科学研究院张北风电试验基地完成首例低电压穿越风场的测试工作。

  看看今年发布会的规模，你就会了解，Nordex对今年的发布会有多重视：今年的低电压穿越测试发布会，20余家风电场业主与会。

  两家企业对通过低电压穿越测试有着很高评价。艾默生大中华区副总裁崔益彬表示，这可以为其他整机制造商带来更多经验；恩德首席技术官倪忠仁则表示，在国家颁布风电机组并网检测的要求之前，Nordex已经展开了产品的低电压穿越的测试工作，此次通过测试，还可以标志着中国风电进入一个新的发展阶段，对推动风电行业提升技术水平具有促进作用。

  台达能源技术（上海）有限公司展示的2000千瓦全功率水冷变流器，大连重工起重集团有限公司的风机功率系统，同样提出了具备低电压穿越的能力。

  低电压穿越是指风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网回到正常状态，从而“穿越”这个低电压时间。低电压穿越是对并网风机在电网出现电压跌落时，仍保持并网的一种特定的运行功能要求。

  如此多的风电设备厂商关注低电压穿越，对于电网而言，自然是一个值得欣喜的事情。

  中国电科院是最早提出“风机应具备低电压穿越功能”的单位。电科院风电并网研究和评价中心的迟永宁说，几年前他们就力图使相关行业重视低电压穿越，但一开始并非十分顺利。

  事实上，在前几年，低电压穿越更多地是作为一个行业“软门槛”出现的。因为实现低电压穿越需要很高的技术水准，部分技术领先的企业就力图通过研究这一“附加”特性，证明其产品的技术水平。

  阳光电源公司的风能高级客户经理翟解表示，企业在2008年就开始研究低电压穿越功能。恩德公司董事长叶凯森在2010年6月接受记者正常采访时，也承认研究低电压穿越功能具有“额外意义”。

  时至今天，“软门槛”已经演变为“硬门槛”，迫使所有风机制造企业重视这项功能。转为“硬门槛”的风向标是风电并网技术国家标准的初审结束。

  6月23日，来自中国电力企业联合会的一位专家，在参加清洁能源展期间透露，风电并网技术国家标准的首次审核已结束，将由电监会进行二次审核。该标准的核心即为要求风机具备低电压穿越技术。初审结束，意味着距离强制性要求风机具备低电压穿越功能的时间越来越近。

  不仅如此，今年3月颁布的《风电场接入电力系统技术规定》(征求意见稿)同样要求，对于风电装机容量占电源总容量比例大于5%的省级电力系统，其电力系统区域内新增运行的风电场应具有低电压穿越能力。

  2月24日，中电酒泉风电公司桥西第一风电场及附近16个风电场的598台风电机组脱网，损失出力84万千瓦，占事故前酒泉地区风电出力的54.4%。4月25日，酒泉风电基地再次发生意外事故，上千台风机脱网，损失风电出力153.5万千瓦。国家电监会在调查了几次风机脱网事故后认为，当前已投入运营的风电机组多数不具备低电压穿越能力，在电网发生故障导致系统电压降低时容易脱网。上述事故，使得风机具备低电压穿越功能势在必行。

  但问题是，国内仅有部分风机制造商突破了这一技术门槛。目前市场上以双馈机型风电机组为主，如果要进行该技术的改造升级，厂商成本将大幅度提升。若需要对现有运营风电场进行技术改造，也将加大运营商的投资改造成本。

  由此可见，风机厂商的低电压穿越之路还有非常长。而对于电网企业，在对其满怀希望的同时，也需要继续对其进行审慎评价。

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