工业安全与环保
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2013年第39卷第11期
IndustrialSafetyandEnvironmental
Protection
November2013
河北省风电产业可持续发展对策研究
*
李国会1
臧秀清2裴煸1何鑫1
(1．中国环境管理干部学院河北秦皇岛066004；2．燕山大学经济管理学院河北秦皇岛066004)
摘要针对河北省风电产业的现状，找出发展过程中存在的问题，如缺乏专业人才、当地消纳问题、电网建设滞后等。借鉴国内外经验，从抑制产业膨胀、加强机制建设、鼓励技术创新、协调风场和电网建设、加强运行维护等方面提出河北省风电产业可持续发展的对策。
关键词风电产业可持续发展消纳并网
河北省
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0引言很近，未来将开发建设沧州、唐山、秦皇岛沿海大型风能作为技术较成熟、可靠性较高的新能源，近风电场。
年来发展很快。到2010年底，全球风电装机容量已1．2风电基地建设
达到2亿kW，已有100多个国家开始发展风电，装河北省千万千瓦级风电基地各规划风电场主要机容量超过100万kW的国家有20个。我国除分布在张家口地区、承德地区以及河北省沿海区域，外累计风电装机容量已达4400万kW，已成为装机共计规划了59个子风电场。其中，张家口市选择了世界第一的风电大国…，但是风电整机制造受关键39个风电场场址，估算风电场总装机容量为9．55零部件瓶颈制约较为严重，兆瓦级以上风机的核心GW；承德市选择了16个风电场场址，估算风电场总配件仍然依靠进口【2J。河北省风能资源较为丰富，装机容量为3．98GW；沿海地区选择了4个风电场风能的开发利用不仅解决了能源短缺的问题，而且场址，估算风电场总装机容量为600MW。河北风电很大程度上改善了大气环境，也是真正实现河北省基地近期主要送入华北电网，2020年前后需要山东经济又好又快地可持续发展的基本保障。电网接纳部分电力和电量【lJ。目前，河北正加紧推1河北省风电产业现状进第一个海上风电项目——省建投乐亭菩提岛301．1河北省风能资源分布
万kW海上风电示范项目的前期工作，争取2013年河北省风能资源丰富区主要分布在张家口、承开工建设。
德坝上地区和沿海的沧州、唐山、秦皇岛地区，尤其1．3风电设备运行维护面临重任
张家口、承德两市更加突出，特别是张家口坝上地区河北省张家口市张北县是中国千万千瓦级50m高度风能资源达到3级以上的面积为3．44万
风电基地之一，目前其境内拔地而起1300多台风姘，潜在开发量约79．3
GW，可装机容量约23．79
机，现在张北县的风机开始陆续出质保期，运行维护C谢1]。河北近海风能资源丰富，距离电力负荷中心
任务相当艰巨。
*基金项目：河北省科技厅软科学计划项目(11457209)。
2河北风电产业存在问题
虽然河北省风电产业总体发展状况良好，但是
还有一些问题需要解决，如风电不能及时消纳、电网
建设与风电开发不同步、相关技术标准执行不严格、存在技术难题、电网运行安全等等。2．1技术能力较弱，专业人才缺乏
风能量密度相对较低，受环境气候的影响显著，收集、转换与储存的技术难度较大，开发利用成本较高。国产风电设备性能不稳定、低端产品多、核心技术产品少和发展不平衡等问题比较突出。在发电效率上，同样功率的风机，国外的风机设备要比国内的高出10％一20％。降低成本、保证运行安全性、提高风电利用率都需要加强风电技术和设备制造的研
究。
专业技术人才缺乏，很多从业人员都是从别的行业转过来的，缺乏理论和技术基础。风电设备运行维护专门人才的培养跟不上，导致风电设备运行维护不到位，降低设备寿命和发电效率。2．2风电消纳和并网问题
风电资源丰富的地区往往用电负荷小，风电不能在当地消纳，而且近年风场建设迅速，但是电网建设严重滞后，导致风电不能并网输出已经成为制约风电产业发展的瓶颈【3-4J。河北省规划风电2015年达到1013万kW装机容量，但是目前已投产、核准和取得批文的风电装机容量达到l490万kW，原有输电规划远不能满足风电发展需求，面临风电消纳和并网难题。
2．3风电机组脱网事故
2011年4月，河北张家口地区629台风电机组脱网，损失风电出力85．4万kW，占事故前张家口地区风电出力的48．5％。因为风电机组不具备低电压穿越能力，没有满足接人电力系统的相关技术规定，在电网出现故障导致系统电压降低时发生脱网。事故暴露出目前中国风电发展过程中的几个突出问题，即大多数风机不具备低压穿越能力，风电场建设施工质量问题较多，大规模风电场接人带来的电网整体安全性问题，风电场运行管理薄弱【5J5。
．4海上风电问题
海上风电项目与陆上风电项目相比，技术上已管理等方面更显复杂。现在的问题是各部门在2倍，低中标电价是阻碍项目实施的另一重要原因。
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2．5环境污染及生态破坏问题【6J
风场建设及风机运行会引起噪声污染、地表植被破坏、生物量损失、地表扰动、水土流失等问题。
3发展对策
3．1正确导向及完善、机制建设
(1)针对全国风电项目审批从紧、并网标准从严的现状，河北省也要把风电建设的步伐放慢放稳，抑制产业过度膨胀；提高风电开发的门槛，优势资源向大的风电企业集中，对省内的风电企业进行整合，严格七拼八凑的企业，做大做强龙头企业，解决核心技术问题。
(2)建立当地工业企业与风电、风电与火电的协调运行机制，提高本地区风电消纳的水平，最大限度提高风电的利用率。
(3)尽快完善相关法律法规，制定合理的海上风电电价，做好相关各部门的协调配合工作，保证河北省启动海上风电开发利用规划并顺利实施。
(4)实施人才引进与培养。风电设备制造和安装精度以及运行维护直接影响运行效果和使用寿命，在大力引进顶尖技术和管理人才的同时，注重培养工作在生产、安装和维护一线的高水平的技术工人，形成人才梯队，保证各个环节的人才效能最大发挥和产业良性发展。
3．2开展风电产业技术创新
加强对风电新技术的研究，建立风电技术创新体系，特别是在风电并网技术、大容量储能技术、提高发电效率、海上发电技术、风电安全技术、风光互补技术等方面取得创新和突破，获得拥有自主知识产权的技术和产品。
引进、整合国外一流风电技术成果的基础上，以河北省风电叶片工程技术研究中心为依托，除了针对叶片气动设计、结构设计、模芯模具设计与制造等叶片研发全过程展开工作，还要开展抗台风叶片、低风速叶片、仿生叶片和低噪音叶片等一系列区域化技术的研究，紧跟未来叶片研发的趋势，建立自主知识产权的叶片研发体系和具有一流风电叶片研发能力的公共技术服务平台。
3．3全面解决风电消纳及并网问题3．3．1整体规划风电可持续发展
因为整个电力系统是瞬间平衡，所以努力将风电改造为电网友好型风电。风电开发也要注重可持续性，开发要有规划，不能一次性全开发，因为风电机组也在不断改进、优化，避免重复投资。．3．2加快风电外送通道建设
要解决风电基地消纳问题，最终还需要特高压
32无壁垒，但在环境影响、气象条件、海洋规划和海域海上风电开发上缺乏整体规划，如项目开发时没有考虑选址地是自然保护区而导致项目无法实施等；海上风电投资是陆上风电的近78
电网将这些风电送到缺电地区。由于电网电压等级不高，不得不控制风电出力。特高压电网的承载能力大，不仅可大幅提高电网抗扰动、波动等能力，而且支撑大风电集群，从根本上解决风电基地消纳问题【7|。河北省要进一步加强建设风电项目配套电网设施，充分利用京津唐电网电力市场规模大的优势，积极扩大风电的配置范围，改善张家口地区风电送出和市场消纳的条件。
3．3．3电网、风电场等多方协作
由于风机设备制造能力相对过剩和电网建设的核准程序非常复杂，跨省跨地区电网的建设周期比风电场建设速度慢，电场和电网协调配套建设尤为重要L8J。风电机组生产商、风电开发商、电网企业等各方要及时沟通、协调配合，对风电的相关标准、技术等达成共识，及时把风电接入电网并送出去，发挥其应有的效益。
3．3．4推广大容量储能技术
解决当地消纳风电的最大问题就是储能，大规模的风电就需要大规模的储能装置。2011年11月，河北省张北县建设的国家风光储输示范工程一期工程投产。工程由10万kW风电、4万kW光伏发电和2万kW储能组成。其中，储能电站采用磷酸铁
锂电池14
I唧、钠硫电池4
MW和液流电池2
MW，
多类型储能系统协调应用规模居世界首位。风电、光伏发电与储能进行智能互补，送至220kV变电站，使平稳的电能送到千家万户。储能的作用并不单纯是把风电、光伏发出的电储存后再送出，而是通过实时充放电对风电、光电进行平抑，使其变得可控、可调、可调度，甚至接近常规的火电，是解决风电消纳的方法之一。
3．4严格执行国家技术标准
2006年以来编制出版了大约20多部风电的标准，这些标准包括风电的接入、调度的运行、并网监测等各个关键的环节，逐步形成一个完善的标准体系。2011年底国家标准委正式批准发布了《风电场接入电力系统技术规定》，该国标规定所有的并网风机必须都具备低电压穿越能力，有效解决风电事故频发的问题。为了保障电网的安全性，河北省应对现有风场的风电机组进行技术改造和升级，省出台相关规定和多方筹措资金解决改造成本高的问题。
3．5加强风电设备运行维护
全省统一制定相应的运行维护管理制度，将其规范化、标准化，做到有专人管理、专人负责，实施绩效责任制；运行维护的模式有业主、主机商和第
三方进行风电设备运维3种模式，省给出指导性意见让企业选择适合自身的模式；通过各种形式的培训班或在大中专院校中增设相应的专业培养专门人才从事风电装备的运行维护工作，提高从业人员的技术水平和知识水平，保证风电装备运行良好，延长使用寿命，提高能源转化和利用率。3．6控制环境污染，加强生态修复
通过研制清洁生产工艺控制风电设备制造业污染物产生，提高原材料利用率，实现全过程污染控制；研制和开发使用低噪风机，降低风机运行时噪音污染；风场建设后要及时实施生态恢复措施，补充足量的地表植被，减少地表扰动和水土流失量。
4结论
河北省风电产业发展不能片面追求装机数量的膨胀，更要注重发电效益的提升，抑制产业过度膨胀；健全各类电源协调运行机制，做好海上风电的开发工作；积极实施人才引进与培养创新工程；不断开展技术创新，组建一流的风电研发技术中心，加强对风电新技术的研究，建立风电技术创新体系，解决核心技术问题，做大做强龙头企业；整体规划风电产业，加快风电外送通道建设，电网、风电场等多方协作，全面解决风电消纳问题；产业运行严格执行国家技术标准，确保运行安全性；加强风电设备运行维护，控制环境污染，加强生态修复，实现河北省风电产业的可持续健康发展。
参考文献
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作者简介李国会，男，1973年生，硕士，副教授，主要从事污
染治理及能源管理研究。
(收稿日期：2012—10—22)
