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风电低电压改造提上日程成本负担存争议

2021-07-23 来源:辽宁农业机械网

风电低电压改造提上日程 成本负担存争议

近期国内一些风电基地不断发生风电机组脱网事故,对此,管理部门要求目前运行的风机必须具备低电压穿越功能。虽然政策面的压力越来越大,但由于改造涉及的成本较高,对于这部分费用到底谁来承担,目前风电产业链各方的理解却不尽相同。

2月24日,甘肃中电酒泉风力发电有限公司桥西第一风电场598台风电机组脱网;4月17日,甘肃瓜州协合风力发电有限公司干河口西第二风电场702台风电机组脱网;4月17日,河北张家口国华佳鑫风电场644台风电机组脱网。

连续的风机脱网事故迫使国家电监会5月9日下发《关于切实加强风电场安全监督管理、遏制大规模风电机组脱网事故的通知》,要求不具备低电压穿越能力的机组,要尽快制定切实可行的低电压穿越能力改造计划,督促设备制造厂商配合实施。6月23日,中国电力企业联合会透露,风电并网技术国家标准的首次审核已经结束,将由国家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。

虽然政策面的压力越来越大,但由于改造涉及的成本较高,对于这部分费用到底谁来承担,目前风电产业链各方的理解却不尽相同。

事故频发

过去十年时间,是我国风电快速发展的时期,“十一五”期间我国风电装机容量更是连续5年实现翻番。截至2010年年底,我国风电装机总容量达到4473.3万千瓦,成功超过美国,成为世界第一。

由于技术的限制,在风电初始发展期,一些风机不具备低电压穿越能力,这也导致近期一些风电基地不断发生风电机组脱网的事故。

2月24日,甘肃中电酒泉风电公司桥西第一风电场出现电缆头故障,导致附近16个风电场的598台风电机组脱网,损失风电出力84万千瓦,占事故前酒泉地区风电出力的54.4%。

4月17日,甘肃瓜州协合风电公司干河口西第二风电场一个箱变高压侧电缆头击穿,事故带来的系列反应造成702台风电机组相继脱网。事故前后持续达10分钟之久,损失风电出力1006.2兆瓦,较酒泉事故脱网风机和损失风电出力均增加约两成。

同日,河北张家口某风电场箱式变压器发生短路事故,引起的系列反应造成644台风机相继脱网,损失风电出力占事故前张家口地区风电出力的48.5%,波及华北电网主网。

“如此大规模风电机组集中脱网,导致电网系统电压、频率大幅度波动。”国家电监会安全监管局副局长李英华表示,上述事故在设备制造方面,已投运风电机组多数不具备低电压穿越能力,不满足接入电力系统的技术规定,在电网出现故障导致系统电压降低时容易脱网。在风电场接入方面,大规模风电场接入管理不严,投运风电机组未执行并网协议规定的低电压穿越能力承诺,并网风电场未通过并网安全性评价便接入电网运行。

为防止此类事故再次发生,国家电监会要求并网运行风电机组必须具备低电压穿越能力,不具备低电压穿越能力的要尽快制定切实可行的改造计划。

百亿改造成本

目前,国内风机制造企业新推出的风机机型都具备了低电压穿越能力,旧风机的升级改造对于设备企业来说,在技术上也不成问题。

金风科技相关负责人表示,对已投产风机的低电压穿越能力改造难度并不大,只需要对控制器进行软、硬件上的升级,每台风机改造成本约为1万-2万元。

但瑞银证券电气行业分析师戴骏表示,采用直驱永磁技术的风电机组由于本身具备离网的自我保护功能,低电压穿越改造技术简单,成本较小。而一些采用其它技术路线的机组可能会面临高昂的改造成本。“因为这不是加一个模块就能解决的,很复杂,比如你加进了电阻,就要考虑散热,牵一发而动全身,是个系统工程,是风机设计时要考虑的因素。”

由于金风科技是国内为数不多采用直驱永磁技术的企业,因此其说法并不能适用于国内大多数企业。

大唐新能源公司发展规划部副主任张新斌表示,根据他们的测算,一台风机要进行低电压穿越能力改造,最低价是50万元。

专家表示,国内的风机制造企业有几十家,每家的技术路线不一样,有双馈,有直驱,相同技术路线下又有不同的机型,改造成本肯定不一样。根据该专家的测算,一台风机的改造成本为10-50万元不等。

为何各界的测算,差距如此之大呢?专家表示:“因为有的改造可能要牵涉到更换零部件,比如整个控制器可能都要更换,那样成本就非常高,有的则只需要升级软件,成本就很低。”

如果按照大唐新能源最低50万元每台的改造费用计算,国内风电企业和设备商为风机改造所支付的费用将超过百亿元。

金风科技战略与全球发展总监周彤表示,由于国内风电企业的需求,目前风机低电压穿越技术改造已派生出一个新的市场。美国和我国台湾地区的企业都在为国内企业提供升级改造服务,单机改造成本从30万元至90万元不等。

费用谁承担

一个装机容量为30万千瓦的风电场,按每台风机为3兆瓦计算,风机数量为100台,如果一台风机的低电压穿越改造费用达到50万元,这样一个风电场的改造费用将达到5000万元。

而据戴骏测算,如果按照每台风机增加45万元改造成本来计算,一台1.5兆瓦的风机成本将上升10%。由于近年严重的弃风现象,已经使得风电产业的利润率由最高时的12%以上下降到10%以内,关键设备成本10%的增加对他们无疑是不小的包袱。

因此,如此庞大的改造成本到底是该由风电运营商承担,还是由设备厂商承担成为业界争论的话题。

在张新斌看来,如果风电运营商与设备制造商在签订供货合同时,就已经明确风机必须具备低电压穿越能力,而设备制造商提供的风机却不具备该项能力,那这部分风电场的改造费用,无疑应由设备厂商来承担。如果双方签订的合同中,没有明确这一点,则应由双方协商,制定解决办法,共同承担。

然而设备制造商却有不同的看法,国电联合动力风电设备技术研究所所长秦明表示:“合同明确的风场,这笔改造费用由设备制造商承担,是合理的。但对于前几年投运的、合同里又没有明确要求的,由设备制造商来承担却有点不合适。举一个例子,一个人买了台黑白电视机,过了几年,彩色电视机出来了,这个人说不行,为什么你这个电视机不具备彩色显像的功能,要给我换彩色显像管,你说合理吗?”秦明认为,风电低电压穿越功能是一个新技术,在过去特定的历史条件下,政策和用户都没有提出类似要求。现在技术进步了,这项技术要成为普遍的功能,这个时候再回过头来对设备企业提改造的要求,设备制造商确实应该改,但如果费用还要由设备制造商来承担,就不太合适了。

金风科技相关负责人告诉记者:“金风科技生产750千瓦的风机供应给风场时,风场并没有要求设备具备低电压穿越能力,因此我们认为这部分改造需要风场自己承担。而随后生产的1.5兆瓦及以上风机时,风场均要求设备商具备该功能,因此升级改造的费用将由我们承担。”金风科技并网技术部总监黄远彦表示,应用金风科技风机的所有风电场都已从4月份开始进行风机软硬件的升级改造,以具备低电压穿越功能。公司所有1.5兆瓦的风机都需要升级改造,今年年底前所有风机将改造完毕。

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