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化风为擎 吉林风电消纳的破解之路

2018-12-11 09:08admin中国电力时空网
化风为擎 吉林风电消纳的破解之路关键词: 弃风风电消纳风电基地

:我省冬季供暖期较长,为保障居民供热,风电不得不为火电“让路”保民生,所以冬季弃风现象严重,风电平均利用小时数低于全国数值。确认以实现风电本地消纳为重点,将单纯重视开发向开发利用并重转变,并将目标之一锁定在将弃风资源转化为拉动地方经济发展的特色增长点上。国家能源局和省政府提出要开展风电清洁供暖示范,并将项目地址选在风资源丰富且外输网架结构相对薄弱的白城地区,让风能转化成热能,增强风电消纳能力及电网调峰能力。

弃风成为吉林之痛

风能是清洁能源,我省是风资源大省,也是国家规划建设的千万千瓦级风电基地之一。从1999年我省首个风电场——通榆同发风电场3.06万千瓦并网发电,到2014年9月23日,我省风电装机已达到392万千瓦,占直调总装机容量的20%左右。风电已超越水电,成为国网吉林电力调控中心直调范围内第二大电源。

正当各方面雄心勃勃开发风电的时候,却发现我省弃风现象严重。为什么?怎么解决?成为政府、电网、电厂共同研究的课题。

有关部门发布了我省平均风速的年变化规律:春季风大,尤其以4月份风最大,秋、冬季风较大,夏季风小,其中8月风最小。可见,风电大发的时节也是我省电网调峰最困难的冬季供热期。

我省的电源又主要以火电机组为主,其装机容量占省调直调装机容量的78%,其中供热机组占到火电机组的80%。热电联产机组运行在“以热定电”模式下,发电出力可调节能力大大降低。

同时风电大发的时节也是吉林电网调峰最困难的冬季供热期。电网调度必须保证担负供热任务的热电机组出力维持在一定水平之上。我省冬季供暖期又较长,为保障居民供热,风电不得不为火电“让路”保民生,所以冬季弃风现象严重,风电平均利用小时数低于全国数值。

华能马力风电场生产技术部主任张巍表示,由于我省电源发展速度过快,与地方经济发展不协调,冬季又要保障供暖,“供暖期”里分给风电机组的负荷空间就会相应地降低,导致省内无法消纳过多风电。

国网吉林电力调控中心调控处处长李振元说出了风电消纳的难处:一是我省用电负荷基数小,电源装机容量大,电力供大于求矛盾异常突出;二是近几年来,东北区域内,包括电力消费大省辽宁省电源建设也快速发展;三是吉林电网送出承载压力大,松原、白城电网外送、吉林中部、辽吉省间等重要输电断面在风电大发时持续重载。

解题一:提高弃风电量利用率

我省风力资源最发达的地区分布在白城、松原一带。然而,由于这些地区经济相对不发达,同时由于风电并网对电网造成的扰动,使得大量的风电被弃用。

国网吉林省电力有限公司“绞尽脑汁”消纳风电,在我省整体负荷增量小的前提下,从技术、管理、电网建设等多方面入手提高风电并网能力。同时落实国家电网公司实施电能替代战略,积极推动“以电代煤、以电代油、电从远方来”,提高电能在终端消费市场的比重。

治病要治本。地方政府也转变观念,确认了以实现风电本地消纳为重点,将单纯重视开发向开发利用并重转变,并将目标之一锁定在将弃风资源转化为拉动地方经济发展的特色增长点上,力争将我省白城市打造成风电规模消纳集聚区,循环经济发展示范区。

为了有效利用弃风电量,促进经济发展,白城市引入可大量消纳可再生能源企业的高载能企业,既可以实现产业转移,又可推进我省经济内生性增长,促进产业优化升级。同时高载能企业用电量,用电负荷平稳,只需适当调整生产计划,便可大量吸纳弃风电能,从而有效的缓解大量弃风的产生,并产生可观的经济效益。

化风为擎 吉林风电消纳的破解之路(2)关键词: 弃风风电消纳风电基地

经过省能源局、国网吉林电力、白城市政府的反复研究论证,分批确定参加直购电试点的现代高载能企业名单,并将白城市金升镍业有限公司列为首批试点单位,实行白城市金升镍业有限公司与风电、火电联动拉动新增用电量,即由新立风电厂、洮北风电厂和中电投白城发电厂直接为其供电。

从前期调研到电费核准,国网吉林电力积极支持该示范项目。国网吉林省电力调度控制中心通过优化调度,最大限度地满足发电、用电方的需求。国网吉林电力调控中心水电及新能源处处长杨国新介绍,如果没有这个示范项目,风电场发出的一部分电又会“被迫抛弃”,而现在这些“弃风”电量却成为高载能企业生产的动力。

当白城市人民政府2013年4月7日向省能源局递交了“关于在金升镍业有限公司新增用电量中增加弃风电量的请示”时,这家中外合资企业已经处于停产状态。而现在通过风电企业降价的模式,降低用电企业成本0.2元/千瓦时左右,大幅降低了企业生产运行成本,促使该用户由停产状态恢复生产,4座生产电炉全部运转,截至2014年9月末金升镍业用电量同比增加2.2亿千瓦时。

解题二:风电转化为热能

近一段时间雾霾天气“卷土重来”,冬季雾霾天气给能源利用方式再次亮起红灯。特别是我省进入冬季后,热电联产用煤及采暖用煤相争、煤价和运力的上下波动等,造成多数供热企业成本上升和经营风险加剧。

国家能源局和省政府提出要开展风电清洁供暖示范,并将项目地址选在风资源丰富且外输网架结构相对薄弱的白城地区,让风能转化成热能,增强风电消纳能力及电网调峰能力。

2011年,我省第一家风电清洁供暖示范项目现身洮南。通过近三个供暖期的实际运行证明:此项目利用弃风电量为16.3万平方米住宅小区供暖,年利用弃风电量2700万千瓦时,年可节约9000吨标煤,减少二氧化碳排放5000吨,减少二氧化硫排放150吨。

风能转化为热能,不仅涉及到整个电网的安全运行,还需要技术支撑。以已经运行的我省清洁供暖示范项目为例。根据洮南市盛豪鑫龙小区暖通系统设计,该示范项目利用电网低谷时段的弃风电量,让9台高温承压蓄热式电锅炉制热及蓄热,蓄热温度为145摄氏度。同时将高温热能通过板式换热器交换到二次热网,以60摄氏度低温大流量运行方式为小区居民供暖。供暖后的热水将通过采暖站又循环回电厂继续进行制热、蓄热,实现了非可再生资源的有效利用。

据专家介绍,高温承压蓄热式电锅炉制热时间为每天的22时至次日5时,在此时间段内,通过计算机控制系统保证制热与供热同步,其他时段为单独供热运行。在零下30摄氏度的寒冬下,盛豪鑫龙小区室内供暖温度可达到20摄氏度以上,且能一直保持恒温。

在技术保障方面,国网吉林电力通过技术创新,先后完成了供热在线监视系统、风电功率预测、设计及风电的节能调度计划、智能风电控制等技术支持系统建设。同时,国网吉林电力可对供热机组进行实时监测,准确预测风电输出功率,“排兵布阵”,调整火电机组开机计划,为风电机组满发创造空间。

国家能源局在总结洮南风电清洁供暖试点的基础上,又确定6个风电清洁供暖示范项目,每个项目与10万千瓦风电场联合运行,满足20万平方米居民住宅供热需求。6个新项目之一的大安安广镇储热式电采暖站已建成并将于今年投入使用。

未来,国网吉林电力将加大电网建设和科研投入,加快打造坚强智能吉林电网,目前,该公司承担的“电网友好型大型风电场关键技术研究与示范”项目已经通过验收;新建通榆500千伏送出工程,新建向阳、长岭500千伏输变电工程建设,以及扩建松原500千伏变电站正有序推进。同时将继续探索风电应用新途径,让风电为我省经济社会的“绿色发展”提供不竭动力。

原标题:化风为擎——我省风电消纳的破解之路