風力發電是目前發展最為迅速的新能源發電方式，但具有很強的隨機性、波動性、反調峰性等特點，大規模并網給電力系統安全穩定運行帶來了巨大挑戰。抽水蓄能是當前技術最成熟的大規模儲能方式，可有效平滑電力輸出曲線，實現削峰填谷。如果能夠把風電和抽水蓄能發電結合起來，是否可以破解風電大規模并網的瓶頸問題?6月15日正式啟動的國家863計劃課題“大規模風電與大容量抽水儲能在電網中的聯合優化技術”，將對此加以深入研究。

當天，由國電南瑞牽頭承擔的“大規模風電與大容量抽水儲能在電網中的聯合優化技術”啟動會在湖北省宜昌市召開。該課題屬于國家863計劃先進能源技術領域“智能電網高級分析與優化運行關鍵技術”項目之一。

該課題旨在突破大規模間歇式新能源并網運行控制等智能電網分析與運行關鍵技術，解決我國電網存在的大規模可再生能源消納能力不足等問題。研究將探索風電和抽水蓄能的聯合優化運行關鍵技術，消除風電波動對電網的沖擊，有效解決大規模風電并網帶來的電網負荷平衡問題，實現綠色電力優質化，促進電網與波動性可再生能源的協調發展。

課題將依托呼和浩特抽水蓄能電站、內蒙古電網以及大型風電基地開展相關技術研究，突破風電、抽水蓄能、儲能等聯合運行和實時控制等關鍵技術瓶頸，研發集成化的風電和抽水蓄能聯合運行調度及管理系統。同時，該課題還將建設風電和抽水蓄能聯合調度運行示范工程，開創大規模風電與大型抽水蓄能電站聯合運行的先例，促進我國可再生能源的健康發展。

風電并網的智能微網技術

對于習慣了通過產能擴張來降低成本的中國企業來說，技術創新往往不是那么緊要的話題。

這在中國的風電行業也得到印證。過去幾年，中國風機企業不遺余力的將風機價格一次次拉至新低，但卻毫無能力改變行業的另一個現實：風電技術已經好久未有實質性的突破。

金風科技執行副總裁、研發業務單元總經理吳凱并不回避這一話題，“如果非要說永磁直驅技術是近幾年行業中的亮點，我們所做的也不過是將已經存在了20多年的技術產業化了，從技術本身來說并未有太大的革新。”

客觀而言，雖然風機的發展史不短，但風能作為一種新型能源獲取方式不過是最近幾十年的事情。而在中國，因為市場的快速膨脹，所有人都對這個年輕的行業予以了最大的寬容。但現在，市場驟冷，幾近苛責的行業要求逼著風電企業不得不重視起技術創新。

“未來20年，風電的度電成本一定會低于火電，但對于風機企業來說，你首先要考慮這20年內如何讓電網更好的接納。”吳凱說。

吳透露，“我們同時在進行智能微網的研究，這將成為金風科技未來提供新能源整體解決方案的最初數據的一個重要信息來源。”[page]

大兆瓦風機缺乏經濟性

記者：科技部正在力推10兆瓦級海上風電機組整機和零部件設計關鍵技術研發，去年下半年金風也申請了10兆瓦海上風電機組設計技術研究的項目，目前金風超大型海上風電機組方面的研究到什么程度了?

吳凱：在大兆瓦風機技術方面，我們將于年內推出面向海上風電市場的6MW直驅永磁機組，目前已完成整體設計和零部件試制。10兆瓦直驅永磁超大容量海上風電機組，我們從2010年初就已啟動預研工作，是作為金風針對未來超大型海上風電機組市場需求而開發的儲備產品。

記者：一些質疑的觀點認為，許多風機廠家生產大兆瓦風機都只是簡單的做大功率而缺乏基礎研究，您怎么看?

吳凱：目前來看國內總體大家說做大都是簡單的體量上的放大。它是沒有一個核心技術的推延，很可能做大了根本沒有經濟意義。

以6兆瓦的海上風機為例，以中國的海岸疆域來看，至少需要150米葉輪直徑的葉片進行匹配，相當于單個葉片長度為73米。現在的問題是中國可能還沒有哪家葉片廠家可以做一個載荷、成本適中的73米長葉片。

此外，海上機組的保養也是很重要的問題。海上風機一旦安裝了就很難經常維護，那么你要考慮如何去保護這些風機防止鹽霧腐蝕。

曾經的失誤恐慌過

記者：2008年金風收購了德國VENSYS70%的股份，后者當時是世界上少數幾個有能力開發直驅永磁風力發電技術的公司之一。有人認為金風的技術主要是來自于VENSYS的研發，實際上國內團隊的研發能力還是很弱?

吳凱：金風在收購VENSYS之前就已經有研發能力，只不過那時候公司的體量小，研發能力也比較弱。雖然金風一開始也是購買國外公司的許可證，但是我們也是在產業化的過程中不斷地進行技術的優化和調整。比如我們購買Repower750千瓦的風機，但其實他們自己生產的很少，這個型號我們至少生產了4000臺，實際上750千瓦的風機是在中國市場發揚光大。

記者：您剛剛提及的研發方向都更偏向于基礎研究，但是不是走的太穩了?有觀點認為金風在2008年沒有及時推出兆瓦級風機，才使得市場份額被華銳趕超了，那現在金風在先進技術上的儲備如何?

吳凱：金風確實有一些失誤，那時候我們恐慌過，但是現在我們成熟了，反而更看重基礎的研究和開發工作。如果我們做好電氣和機械兩方面的研究，掌握了風機的核心技術，我們的開發周期肯定會縮短。不管什么型號或者性能的風機，只要我們基于基礎可靠性的設計，再進一步按照特定項目的要求進行技術優化，我們的產品就能很迅速的推向市場。

金風現在的思路是，希望建立起一個仿真的平臺，產品在設計完之后全部要在仿真平臺上進行測試、模擬，模擬完之后才進行樣機測試。[page]

嘗試智能微網

記者：從去年開始，電網對風機并網提出了越來越多的技術要求，您如何看待這樣被動的技術提升?

吳凱：我們可能是國內唯一一家有專門研究電網和并網技術的團隊，因為主要是覺得對電網了解的越多，技術水平越高，那么它就可以植入一個風機，可以降低整個的并網的難度包括和集成商對電網風險的能力。

在電網的適應性上我們也不是完全被動的，比如我們正在研究一些特殊領域，尤其一些瞬時負荷很大的，比如說高鐵沿線，高鐵的經過對電網有一些沖擊，我們是不是能通過風機去消納這種高負荷對電網產生的一些沖擊，比如說一些諧波。我們做這方面的研究，今后陸續會有一些產品推向市場。

記者：金風從2010年還開始研究和建設智能微網，目前這方面的進展如何?

吳凱：智能微網項目還在試驗階段，在位于涼水河畔的2.5兆瓦風電機組和503千瓦位于金風辦公樓建筑物屋頂的光伏，組成了風光互補的電源系統，我們還配備了釩液流電池、鋰電池、超級電容和飛輪四種儲能方式。

現在產生的電力我們主要是用于工廠的生產，未來考慮搭載2臺112千瓦的電動機和2個直流快速充電樁、2個直流慢速充電樁和2個交流充電樁給電動汽車充電。

這個項目我們其實是主要關注在整個的智能微網的運行方面，除了風機，微網的控制系統也是我們自己研發的。

阻礙風電上網并非技術問題 利益調整是關鍵

蒙西電網能做到，為什么國家電網做不到?這里面有很多問題值得深思。并網是一個利益調整的問題，怎么看待風電發展、怎么看待可再生能源發展?如果把風電和可再生能源真正作為戰略性新興產業和朝陽產業，那么，這些問題都是可以解決的。

風電發展空間很大，雖然我國已裝機6000多萬千瓦，世界第一，但僅占我國電力總裝機容量的6%、總發電量的3%，潛力非常大。

政策上，大家都說這兩年中國風電企業的情況不好，利潤直線下降，增長也放緩。但是，據我了解，國務院、國家能源局對風電發展戰略沒有改變，而是一如既往地支持，并且審批風電項目的進度也在加快。馬上就要出臺的《可再生能源發展規劃》，據業內多數人估計，到2020年肯定能超過2億千瓦的裝機。我們跟國家發改委能源所、國際能源署一起做了一個《中國風電發展路線圖研究》，根據研究結果，我們認為到2020年、2030年、2050年中國的風電裝機分別可以達到2億千瓦、4億千瓦和10億千瓦，風力發電量將占全國總發電量的17%，成為中國五大電源之一，成為有效的替代能源。

所以，中國風電的市場前景非常美好，而且我國風電產業有一定的技術支持，具備成為引領技術發展的真正戰略性的新興產業。中國一直在找這樣一個產業，跟國際上能匹配，我們能在國際上立足，不管是市場、技術，還是下一步發展空間上，風電真是一個非常好的產業。

但是中國的風電發展也遇到了瓶頸問題。第一，風電并網接納難題，去年，全國因為限電，風能白白浪費100億千瓦時，相當于浪費了50億元。另外，很多項目開工受阻、一些不合理的標準出臺等等，都導致了風電建設的延緩。

這些問題的根本原因我不再細講了，電網接納問題不是一個技術問題，好多人認為，有風就有電，沒風就沒電，對電網帶來很大沖擊，我沒有用“間歇性”這個詞，很多報紙和媒體認為風是間歇式的，但我認為，風是波動性的，對于電網來說，目前的容量根本就不算很難的問題，所有國際和國內的研究報告都證明，風力發電比例占電網20%以下時，現有的技術和管理都可以解決，而且不會帶來經濟、成本的上升。

丹麥整個國家電力的20%來自風電，西班牙也接近了20%，而且在某一時段，風電比例可以占到上網電量的70%甚至80%。中國的內蒙古也取得了很好的成績，內蒙古在今年4月的兩周多時間里，每天風力發電占當天用電比例超過20%，有一天最高達到30%，也沒有對電網造成很大影響，這就是蒙西電網給業界帶來的很好示范。蒙西電網能做到，為什么國家電網做不到?這里面有很多問題值得深思。并網是一個利益調整的問題，怎么看待風電發展、怎么看待可再生能源發展?如果把風電和可再生能源真正作為戰略性新興產業和朝陽產業，那么，這些問題都是可以解決的。