新片上线
01:55“中国全年24小时都不断电吗？”
两年前，一个来自印度网友的提问在国内火了。火到连人民日报都在客户端cue起了这个话题。
时至如今，我们关于“停电”的记忆已经越来越稀缺了。当用电变成和阳光、水、空气一样自然而然的事，有一些数据必须要重提一下：
年，中国发电量43亿千瓦；年，达到.7亿千瓦。增长.9倍，总量超过全球发电量的四分之一，约等于美国、印度、俄罗斯的总和。
图片来源：电网头条“星球研究所”做了一下换算：如今的中国，平均每两秒产生的电力就足以满足一个中国人一辈子的电力需求。
这也难怪要被外国网友们羡慕了。更值得骄傲的是，在用电环保这件事上，中国也走在了前列。年起，中国水电、风电、太阳能发电装机纷纷跃居世界第一。年，中国风电装机总量已经超过2亿千瓦。
图片来源：北极星风力发电网风电弱小，但代表未来
上世纪80年代初，风电在中国还是小众研究，并网型风电机组还处于实验阶段。但通过政府间合作项目，已经开始引进国外的风电机组。
年4月，原航空部和山东省计委拨款在荣成建设我国第一个风电场，从丹麦引入了3台55千瓦的定桨距失速调节型机组。年，我国风电装机容量接近20万千瓦。连现在每年风电新增装机容量都赶不上，但在当时，却结结实实地迈开了我国风电开发事业的第一步。
王伟胜是在博士毕业来到中国电力科学研究院之后才了解到这些的。毕竟，在这之前，“缺电”才是他的隐痛。王伟胜出生在山西的山区里，三四岁时，老家已经通电了，但在他印象里“小时候几乎一半时间都在点煤油灯”。即便上了大学，停电也是家常便饭。
我国曾经在很多地区凭票供电，这两张电票出自湖北沔阳（今仙桃）什么时候能全天全年都用上电呢？这是他的渴望，也是一个时代的梦想。接触风电，对王伟胜来说是一件新鲜事。
新鲜意味着举步维艰。项目申报不容易，企业对新能源并网也没有强烈的需求。毕竟缺电久了，社会的第一需求是用电量够不够，而不是用什么发电。年《可再生能源法》颁布之前，摆在所有“超前”研究新能源团队面前的，只有三个字：活下去。
王伟胜挺住了。他去过丹麦——丹麦是世界上最早尝试风电商业化开发的国家之一。上世纪80年代，一度占据世界1/4的市场份额。随着世界各国风电发展，到年，丹麦的市场份额只占1.3%，可风电却占到了丹麦装机总量（风电穿透率）的41%，是各国中绝无仅有的。
为什么丹麦这么重视风电？本来，丹麦的能源供应中石油进口超九成，但在70年代的两次石油危机的冲击下，为了保障能源安全，丹麦开始转变能源结构。王伟胜到访时，丹麦的风电已经形成了一定规模。系统了解过后，他直觉地认识到：就算风电现在在中国发展很弱小，它也一定代表未来。
风电的短板要补上
年是一个转折点。
这一年，国家实施了《可再生能源法》。紧接着，国家科技支撑计划支持“大功率风电机组研制与示范”重大项目立项，直接推动了中国风电配套产业链及其产品创新机制的建立、发展和完善。
这一年，王伟胜开始组建团队，成立新能源研究中心，在国内率先开展了新能源并网仿真研究。
也是从这年起，众多国内外企业大举投入中国风电制造业。据不完全统计，年进入风电整机制造业的国内企业一度多达80家。
根据各方估计，我国到年能源消费将达到55-60亿吨标准煤，能源压力巨大一切似乎都在好转，但王伟胜和团队却有些不安。
风电虽好，却有瑕疵。
比如，风时有时无，时大时小。这让风电多了随机性和波动性。以年上半年为例，风电在电网上的波动值，仅在电科院范围内，就达到了1小时近万千瓦。这和用电的持续性、稳定性形成了鲜明对比。
那时的风机设计理念中更多是“自保”，一旦电网出事，风机会自动脱网。年全国风电场共发生35次设备故障，脱网机组台，其中台是因为不具备低电压穿越能力。
而具有低电压穿越能力的风机，不仅能够不脱网，甚至还可以为系统提供一定程度上恢复电压的能力，可以减少发电系统在故障时反复并网的次数，减少对电网的冲击。
低电压穿越很重要。但为什么到年前后才开始将其纳入风电标准中，说起来也是一把辛酸泪。
年，我国新增风电装机容量只有万千瓦左右。为了鼓励风电发展，在最初技术导则制定时，就没办法卡得太严格。只能给风机制造企业一点时间，等他们能力增强了，再把要求放进去。
这样的准则在当时也是有效果的，中国迎来了风电发展的黄金十年。年新增风电装机不足全球新增的10%，到年年底累计风电并网运行装机已经达到3万千瓦，新增装机量占全球新增的49%。
这时，新的风电标准当然要推出。不然发电效率怎么提升？运行安全如何保障？但怎么对风电机组进行标准化地控制和检测呢？总不能说风电机组都能自主研发了，但试验检测依赖国外吧。
“我们可以建自己的试验风电场啊。”这个念头一出来，王伟胜和团队就再也放不下了。国外的试验风电场顶多十个机组，他们就规划30个试验机位。同时也计划增加自动化程度比较高的试验设备。从一开始，他们就憋着劲儿要做成最大最强的“国家能源大型风电并网系统研发试验中心”。
他们的计划也得到了国家能源局和国网公司的支持。初期建设费用给了4亿元，地址就设在张北坝上。
从图纸到现实
图片来源：途牛我们眼中的“坝上风电场”是这样的。可年4月，王伟胜他们走进坝上时，眼前还是一片空地。
从北京到坝上，开车只要四五个小时。但温度相差很多。北京四月春暖花开，但年4月底，他们在坝上还遇到了大雪。
冒雪施工脸上的高原红变成高原黑，多天后，一座世界上规模最大且是唯一一个可以开展风电机组全部性能试验检测的风电试验基地落地建成。
眼看着试验风电场从图纸变成现实，整个新能源研究中心团队都觉得“好像做梦一样”。
先进的新能源资源数值模拟与预报平台让风电从不可测变得可测年底，张北风电试验基地全面建成之前就陆续投入了使用，到年，我国所有积压的风电机型均已得到检测。有力支撑了我国风电机组制造业的技术进步，尤其在风电机组的涉网性能提升上显现出了重大作用。也是这一年往后，我国几乎没有再发生过大规模风电脱网事件。
张北试验机位是美国、德国、丹麦、荷兰的总和“从规模化的开发和利用上来讲，我们国家已经走在了世界前列”，而根据中国风电发展路线图，在基本情景下，到年和年，风电装机容量将分别达到4亿和10亿千瓦。
前景越大，挑战越大。如今，张北草原上的“风车”每天都在凌空劈风，王伟胜又在惦记中国风电那个更辽阔的未来了。
王伟胜在张北基地《我是科学人》纪录片由长安信托特约赞助。