国际能源网讯：开发利用风能是人人都知道的好事，但光靠热情是不够的，必须要有技术保证。欧美风电技术是以海洋性气候发展起来的高风速风电机，发电效率低、并网稳定性差，大规模风电机并网至今仍是世界性难题。欧洲国家电网都是联网的，电网中有风电、水电、火电、核电还有气电，智能电网可以相互协调、相互补充、相互平衡，是非常强大的智能电网。但由于风电机的并网稳定性没有保证，所以仍采用分散入网的方式，当风速和风向变化很大时，风电机不稳定，不能满足并网条件，此时风电机可以随时脱网；风电机稳定后，又可以随时入网，不会对电网造成太大的冲击。象丹麦等国虽然风电占20~30%，但都是分散接入，并制订风电并网导则严格规定了接入点的风机数量和容量，并规定接入和退出的标准，丹麦国家电网公司每天会从三个不同的气象预报公司接收四次天气预报，然后利用先进的软件系统预测何时天气预报所述的风力变化会影响到风机，以及分析这些变化对整个电力系统带来的影响，进行快速的人工干预。但是，实际风速和预测风速完全吻合的情况很少。这种被动的、不准确的控制方式对我国肯定是不适用的，我国大型的风电场瞬间产生的冲击电流就足以让电网瘫痪，不可能有时间进行人工干预。所以大规模并网国外也没有成功经验可以借鉴，我们也不可能建成比欧洲还强大的智能电网，就是建成了也不能解决并网问题。
我们通过简单的量化计算来说明这个问题，一个千万千瓦级风电场会有500~600台风电机组，我们选取2.5MW风电机数据进行计算，风电机的牌子是德国Nordex公司N80，我们取较低数据，当风速5m/s，功率是120kw，当风速6m/s，功率是248kw。当风速变化为1m/s时，功率的变化是128kw，如果按100台风电机计算，功率变化值就达12800kw， 1万千瓦的冲击能量不知道要多强大的智能电网才能承受？而且这个计算值已经很小了，我们是按低风速，小的变化量进行计算的，实际的风速变化要大很多，而且风向的变化对风电机功率的影响比风速还要大。所以，实际使用中的冲击能量要比这个值大很多，将是非常惊人的，我们必须认真对待。解决并网问题并不是建成智能电网那样简单，而是一项系统工程。
我国在“三北”（西北、东北、华北）地区在建的有6个千万千瓦风电基地，但这些地方又是电网最弱的地区，风电场的建设还处于初级阶段，并网问题已突出的暴露出来，首先是建成项目已处于有电送不出的尴尬局面。大规模风电机并网这完全是中国特色，中国创举，我们既然这样做了，我们必须有应对措施，我们的目标就是要做好、做大、做强，我们必须要有全新的理念，创新的精神，运用科学发展观，团结协作，共同努力，走出一条中国特色的风电发展之路。
风能是最有开发价值的新能源，我们必须牢固树立这个意识，新能源建设是保证国家能源安全和经济发展的重要保证，必须得到全社会的重视。我们应根据中国国情，大力开发自主技术，要解决“陆地三峡”并网这个难题，必须从三个方面进行技术创新。
首先应改善叶片性能。现有叶片是参照直升飞机浆叶设计的，具有很强的高风速特性，随着风速的增大，叶片的空气动力性能会变得越来越强，在高风速时，会产生强风载，会变的不稳定，难以控制，造成风电机功率的急剧变化，对并网的稳定性产生很大的威胁，甚至会影响风电机的安全。我们通过简单的量化计算就可知道它的危害程度，我们以1.5MW风电机为例进行说明，设计风速为13m/s，产生的能量为1.5MW，可转换为152958kgf•m/s，其能量核算在叶片上的风载可达百吨。若12级台风的平均风速为34m/s，而风的能量与风速的关系是三次方的关系，那么在台风状态下叶片产生的风载将达千吨以上，这个数值是相当惊人的。我们知道风电机的控制系统有卸载功能，但任何控制系统都存在滞后性，不可能对叶片及时完全卸载。2003年13号台风“杜鹃”，2006年1号台风“珍珠”和8号台风“桑美”分别造成了广东汕尾红海湾风电场，南澳风电场和浙江苍南鹤顶山风电场的风机严重损毁。世界最大的风力发电机组制造商NEG Micon就是因为齿轮箱问题，他为所生产的风力发电机组都换了一次齿轮箱，这家世界最大的风力发电机制造商破产了，这在其它产业是不可能发生的。目前我国风电整机制造企业已近８０多家，质量问题频发，国产风电机故障率更高也就不足为奇。这充分说明现有叶片的高风载特性和控制系统滞后性给风电产业带来的危害性，也充分说明叶片的性能是造成风电机并网稳定性差的罪魁祸首。
其次是在风电机上单独附加惯性储能装置。我国大规模风电并网对风电机的性能要求更高，我们知道风是有波动性的，有波峰，也有波谷，间隔时间较长的称为阵风，风速的变化必然引起风电机功率的变化。我们首先应解决风速和风向变化对风电机的影响，现有风电机叶片很大、很重，利用叶片的惯性能量来平滑功率的波动，在低风速的情况下起作用，在高风速情况下惯性力与强大的风载相比，好比鸡蛋与石头，无法与之相抗衡。最有效的办法就是单独附加惯性储能装置，利用惯性储能装置起到削峰填谷的作用，这样对稳定功率输出是非常有帮助的。
还有就是解决大规模风电机并网产生的峰值电流和风能的间歇性问题。大规模风电机并网产生的大量峰值电流是影响电网安全的最大威胁，要解决大规模风电机的并网问题，必须解决风电的峰值电流对并网稳定性的影响！解决并网问题仅用智能电网的方式很难解决，本人研究认为风电产生的强大峰值电流要被缓冲和吸收，就必须接入一个足够强大的负载，火电厂是一个强大的发电源，我们也可以将火电厂变成一个强大的负载，来吸收风电的冲击电流。这是一个切实可行的方案，我们完全可以将发电厂建成智能火电厂。当风电超过额定上网电流时，超额电流被引到火电厂用来发电；当风电不足时，火电厂提高发电量弥补风电的不足。火电厂不仅能起到补充水源的作用，而且能起到水库的作用，对洪水起到缓冲和吸收的作用。
目前我国能源资源与需求逆向分布，我国三北地区有大量的煤炭资源，而电能的最大需求在沿海和我国中东部地区，这些地区分布了大量的火电厂，所用的煤炭都要从三北地区输送，这样就会增加很多运输成本，煤炭运量紧张时有发生，而且会对当地的环境造成污染，占用宝贵的土地。我们应将这些火电厂移建在三北地区，并都建成智能火电厂，大规模的智能火电厂可以完全吸收和化解大规模风电并网产生的大量峰值电流，可以保证输出电流的稳定，也可以保证电网的稳定和安全，同时大量的火电也可以弥补风电间歇性造成的缺点。我们可以把风电与火电进行捆绑，即可以解决我国“陆地三峡”并网难题，充分利用三北地区的风能，又可以发挥三北煤电基地的优势，我国的三北地区就成为真正的电力能源基地，输出的电能是稳定的、充足的，再也不存在“垃圾电源”，也不需要建智能电网，我们需要建的只是一条输送电流的高速通道，让三北地区的风电和火电源源不断的输送到我国中东部地区，这是解决风电机大规模并网最根本的解决方案，也可以充分发挥三北地区能源资源优势。
