據預計，2015年，華北、東北和西北(簡稱“三北”)地區投產的風電規模會有較大幅度的提高，風電消納的形勢仍將非常嚴峻。業內人士告訴記者，作為就地消納的一種有效形式，風電供暖試點以來取得了積極的效果，但要進一步推廣，必須破解其中的難題。“風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，其經濟性必須提高，市場化商業化才是其方向。”
消納新路實現節能減排
記者3月底從呼和浩特市城發投資經營有限責任公司了解到，該公司與亞洲開發銀行簽署了1.5億美元貸款協議，標志著呼和浩特市低碳供熱工程項目進入實施階段。
據呼和浩特市城發投資經營有限責任公司相關負責人介紹，低碳供熱工程采用清潔能源天然氣和可再生能源風電資源實施集中供熱，總投資23.89億元，共計建設14臺70兆瓦燃氣熱水鍋爐，5臺116兆瓦燃氣熱水鍋爐，2臺25兆瓦電熱水鍋爐，一級供熱管網73.76公里，熱力站180座，新增供熱面積2971.13萬平方米。這被認為是國內規模最大風電供熱項目。
記者了解到，內蒙古是對風電消納需求最迫切的地區，也是最早開展風電供暖的示范地區之一。從2009年起，內蒙古積極組織風電供熱項目研究，探討風電消納新途徑，增加地區用電負荷，解決風電在供熱期電網低谷段上網困難，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個風電供熱示范項目。據預計，未來兩年風電供熱消納電量將達30億千瓦時以上。
烏蘭察布市科布爾鎮項目是內蒙古的風電供熱示范項目之一。當地的一座電熱鍋爐房，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。據介紹，該項目于2012年3月30日建成投運以來，節省了煤炭、石油等常規能源，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，節約標煤3100噸，減少二氧化碳排放7700噸，減少二氧化硫、氮氧化物、煙塵等有害物質排放約130噸。
國網能源研究院相關專家表示，冬季是供暖季節，同時也是風電消納最困難的時期。風電的大風期、火電的供熱期和“三北”地區水電的枯水期碰在了一起，增加了風電消納的難度。過去，為了保證供暖，很多風機被迫停轉棄發，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，二者實現互補，將為提高風電就地消納提供有效途徑。
需要配套技術支撐
吉林省地處我國風能資源豐富的“三北”地區，是我國風電大規模開發的重要地區之一，也是國家規劃建設的千萬千瓦級風電基地之一。但吉林風電發展體量與自身經濟體量不匹配，總體用電量小，電源裝機容量大，缺少外輸線路，風電在當地無法消納。洮南項目作為首個國家風電供暖示范項目就落戶于吉林省。
國網吉林省電力公司相關人士介紹說，吉林省電源主要以火電機組為主，其裝機容量占省調直調裝機容量78%，其中供熱機組占到火電機組80%。熱電聯產機組運行在“以熱定電”模式下，發電出力可調節能力大大降低。而風電大發時節則是吉林電網調峰最困難的冬季供熱期，電網調度必須保證擔負供熱任務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，風電不得不為火電“讓路”，所以冬季棄風現象嚴重，致使風電平均利用小時數低于全國。
“由于吉林省電源發展速度過快，與地方經濟發展不協調，冬季又要保障供暖，供暖期里分給風電機組的負荷空間就會相應地降低，導致省內無法消納過多風電。”華能馬力風電場相關負責人向記者表示。
然而，風能轉化為熱能，不僅要有富余的風電，還需要智能電網技術、大容量儲能技術等相關技術支撐。
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電供暖形成很好的結合。“在電源端將風電同熱電聯產機組形成互補。通過應用電加熱設備和大容量儲熱技術，實現風電與熱電聯產機組的熱－電控制解耦，讓供熱出力積極響應風電出力的波動。這不僅將利用熱網消納風電，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的優化調度中，增強了電力系統運行的靈活性。”張文亮說。此外，也可以在負荷端設置棄風供暖系統，即在負荷側增加大容量儲熱裝置，白天風力發電上網，夜間富裕風能發電蓄熱，提升風電的消納能力。
提升經濟性是關鍵
最新數據顯示，2014年我國并網風電設備平均利用小時1905小時，同比減少120小時，吉林和甘肅風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。
業內人士告訴記者，考慮到風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政策，在風電企業、電網企業和供暖企業之間合理分配被調增的成本，同時也應該促進業界加快技術調整，降低設備初期投資費用。張文亮認為，采用相變蓄能也有利于節約投資成本。
據了解，風電供暖在取得積極效果的同時也在運行中顯現出一些問題，如規模較小、運營成本較高等。“電價則是這些問題的集中體現。”業內人士說。風電供暖的運行模式設計之初，考慮到風電企業的積極性和投資經濟性，曾制定了一個補償方案，也就是采用電量補償的方式彌補項目單位的虧損，風電供暖的風電場不參與電網調峰，保障該項目的風電發電量全額上網，但這一補償方案在實際操作中也遇到各種難題。
有關專家認為，風電供暖是目前新探索出來解決風電消納的有效途徑之一，市場化將是其必然趨勢。建議繼續出臺相關配套措施，調動各方積極性，保障利益相關方的共贏；積極吸納社會資金，形成投資主體多元化。比如，熱力站和設備不一定由風電企業出資，有市場準入資格的企業都可以申請建設，其利潤來源于較低的購電成本與正常的售熱收入之差。
“風電供暖也僅僅是風電就近消納的權宜之計，需要創新更多的風電就近消納方式。”中國氣象科學研究院研究員朱瑞兆對本報記者說。
來源：中國能源報
