運行著8臺2500千伏安電鍋爐
提升經(jīng)濟性是關(guān)鍵
據(jù)預(yù)計,2015年,華北、東北和西北(簡稱“三北”)地區(qū)投產(chǎn)的風(fēng)電規(guī)模會有較大幅度的提高,風(fēng)電消納的形勢仍將非常嚴(yán)峻。業(yè)內(nèi)人士告訴記者,作為就地消納的一種有效形式,風(fēng)電供暖試點以來取得了積極的效果,但要進(jìn)一步推廣,必須破解其中的難題?!帮L(fēng)電供暖還僅僅是示范項目,甚至在一些地方被看作為民生工程,其經(jīng)濟性必須提高,市場化商業(yè)化才是其方向?!?/p>
消納新路實現(xiàn)節(jié)能減排
記者3月底從呼和浩特市城發(fā)投資經(jīng)營有限責(zé)任公司了解到,該公司與亞洲開發(fā)銀行簽署了1.5億美元貸款協(xié)議,標(biāo)志著呼和浩特市低碳供熱工程項目進(jìn)入實施階段。
據(jù)呼和浩特市城發(fā)投資經(jīng)營有限責(zé)任公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,低碳供熱工程采用清潔能源天然氣和可再生能源風(fēng)電資源實施集中供熱,總投資23.89億元,共計建設(shè)14臺70兆瓦燃?xì)鉄崴仩t,5臺116兆瓦燃?xì)鉄崴仩t,2臺25兆瓦電熱水鍋爐,一級供熱管網(wǎng)73.76公里,熱力站180座,新增供熱面積2971.13萬平方米。這被認(rèn)為是國內(nèi)規(guī)模最大風(fēng)電供熱項目。
記者了解到,內(nèi)蒙古是對風(fēng)電消納需求最迫切的地區(qū),也是最早開展風(fēng)電供暖的示范地區(qū)之一。從2009年起,內(nèi)蒙古積極組織風(fēng)電供熱項目研究,探討風(fēng)電消納新途徑,增加地區(qū)用電負(fù)荷,解決風(fēng)電在供熱期電網(wǎng)低谷段上網(wǎng)困難,先后在察右中旗、四子王旗、巴林左旗、林西縣、扎魯特旗等5個旗縣組織實施9個風(fēng)電供熱示范項目。據(jù)預(yù)計,未來兩年風(fēng)電供熱消納電量將達(dá)30億千瓦時以上。
烏蘭察布市科布爾鎮(zhèn)項目是內(nèi)蒙古的風(fēng)電供熱示范項目之一。當(dāng)?shù)氐囊蛔姛徨仩t房,運行著8臺2500千伏安電鍋爐,配備13個單臺體積為115立方米的高溫承壓蓄熱水罐,供熱面積12萬平米。據(jù)介紹,該項目于2012年3月30日建成投運以來,節(jié)省了煤炭、石油等常規(guī)能源,減少了有害氣體及灰渣的排放。一個供熱期可消納低谷時段電量2090萬千瓦時,節(jié)約標(biāo)煤3100噸,減少二氧化碳排放7700噸,減少二氧化硫、氮氧化物、煙塵等有害物質(zhì)排放約130噸。
國網(wǎng)能源研究院相關(guān)專家表示,冬季是供暖季節(jié),同時也是風(fēng)電消納最困難的時期。風(fēng)電的大風(fēng)期、火電的供熱期和“三北”地區(qū)水電的枯水期碰在了一起,增加了風(fēng)電消納的難度。過去,為了保證供暖,很多風(fēng)機被迫停轉(zhuǎn)棄發(fā),給煤電供熱機組讓路。一邊是清潔能源被浪費,一邊是燃煤供熱給大氣污染帶來巨大壓力,二者實現(xiàn)互補,將為提高風(fēng)電就地消納提供有效途徑。
需要配套技術(shù)支撐
吉林省地處我國風(fēng)能資源豐富的“三北”地區(qū),是我國風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)的重要地區(qū)之一,也是國家規(guī)劃建設(shè)的千萬千瓦級風(fēng)電基地之一。但吉林風(fēng)電發(fā)展體量與自身經(jīng)濟體量不匹配,總體用電量小,電源裝機容量大,缺少外輸線路,風(fēng)電在當(dāng)?shù)責(zé)o法消納。洮南項目作為首個國家風(fēng)電供暖示范項目就落戶于吉林省。
國網(wǎng)吉林省電力公司相關(guān)人士介紹說,吉林省電源主要以火電機組為主,其裝機容量占省調(diào)直調(diào)裝機容量78%,其中供熱機組占到火電機組80%。熱電聯(lián)產(chǎn)機組運行在“以熱定電”模式下,發(fā)電出力可調(diào)節(jié)能力大大降低。而風(fēng)電大發(fā)時節(jié)則是吉林電網(wǎng)調(diào)峰最困難的冬季供熱期,電網(wǎng)調(diào)度必須保證擔(dān)負(fù)供熱任務(wù)的熱電機組出力維持在一定水平之上。吉林省冬季供暖期較長,為保障居民供熱,風(fēng)電不得不為火電“讓路”,所以冬季棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重,致使風(fēng)電平均利用小時數(shù)低于全國。
“由于吉林省電源發(fā)展速度過快,與地方經(jīng)濟發(fā)展不協(xié)調(diào),冬季又要保障供暖,供暖期里分給風(fēng)電機組的負(fù)荷空間就會相應(yīng)地降低,導(dǎo)致省內(nèi)無法消納過多風(fēng)電?!比A能馬力風(fēng)電場相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者表示。
然而,風(fēng)能轉(zhuǎn)化為熱能,不僅要有富余的風(fēng)電,還需要智能電網(wǎng)技術(shù)、大容量儲能技術(shù)等相關(guān)技術(shù)支撐。
今日集團總裁張文亮表示,處于起步階段的相變儲能可以和風(fēng)電供暖形成很好的結(jié)合?!霸陔娫炊藢L(fēng)電同熱電聯(lián)產(chǎn)機組形成互補。通過應(yīng)用電加熱設(shè)備和大容量儲熱技術(shù),實現(xiàn)風(fēng)電與熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱-電控制解耦,讓供熱出力積極響應(yīng)風(fēng)電出力的波動。這不僅將利用熱網(wǎng)消納風(fēng)電,也改變了熱電機組以熱定電的剛性約束,讓熱電機組直接參與到電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度中,增強了電力系統(tǒng)運行的靈活性?!睆埼牧琳f。此外,也可以在負(fù)荷端設(shè)置棄風(fēng)供暖系統(tǒng),即在負(fù)荷側(cè)增加大容量儲熱裝置,白天風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng),夜間富裕風(fēng)能發(fā)電蓄熱,提升風(fēng)電的消納能力。
日前,國家能源局下發(fā)《關(guān)于做好2015年度風(fēng)電并網(wǎng)消納有關(guān)工作的通知》指出,在吉林、內(nèi)蒙古和河北等省近年來開展的風(fēng)電清潔供暖等示范工作,取得了良好的效果,但需要在全面分析本區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)運行現(xiàn)狀和供暖需求的基礎(chǔ)上,在具備條件的地區(qū),結(jié)合新城建設(shè)和新城區(qū)開發(fā)規(guī)劃,因地制宜,進(jìn)一步完善體制機制,積極推廣應(yīng)用風(fēng)電清潔供暖技術(shù),著力解決周邊地區(qū)存量風(fēng)電項目的消納需求。
最新數(shù)據(jù)顯示,2014年我國并網(wǎng)風(fēng)電設(shè)備平均利用小時1905小時,同比減少120小時,吉林和甘肅風(fēng)電平均利用小時分別僅有1501和1596小時,低于1900-2000小時盈虧平衡點。
業(yè)內(nèi)人士告訴記者,考慮到風(fēng)電供暖的成本要高于火電供暖,一方面需要政府提供支持引導(dǎo)政策,在風(fēng)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和供暖企業(yè)之間合理分配被調(diào)增的成本,同時也應(yīng)該促進(jìn)業(yè)界加快技術(shù)調(diào)整,降低設(shè)備初期投資費用。張文亮認(rèn)為,采用相變蓄能也有利于節(jié)約投資成本。
據(jù)了解,風(fēng)電供暖在取得積極效果的同時也在運行中顯現(xiàn)出一些問題,如規(guī)模較小、運營成本較高等?!半妰r則是這些問題的集中體現(xiàn)?!睒I(yè)內(nèi)人士說。風(fēng)電供暖的運行模式設(shè)計之初,考慮到風(fēng)電企業(yè)的積極性和投資經(jīng)濟性,曾制定了一個補償方案,也就是采用電量補償?shù)姆绞綇浹a項目單位的虧損,風(fēng)電供暖的風(fēng)電場不參與電網(wǎng)調(diào)峰,保障該項目的風(fēng)電發(fā)電量全額上網(wǎng),但這一補償方案在實際操作中也遇到各種難題。
有關(guān)專家認(rèn)為,風(fēng)電供暖是目前新探索出來解決風(fēng)電消納的有效途徑之一,市場化將是其必然趨勢。建議繼續(xù)出臺相關(guān)配套措施,調(diào)動各方積極性,保障利益相關(guān)方的共贏;積極吸納社會資金,形成投資主體多元化。比如,熱力站和設(shè)備不一定由風(fēng)電企業(yè)出資,有市場準(zhǔn)入資格的企業(yè)都可以申請建設(shè),其利潤來源于較低的購電成本與正常的售熱收入之差。
“風(fēng)電供暖也僅僅是風(fēng)電就近消納的權(quán)宜之計,需要創(chuàng)新更多的風(fēng)電就近消納方式?!敝袊鴼庀罂茖W(xué)研究院研究員朱瑞兆對本報記者說。