• 加快特高壓電網建設 促進內蒙風電消納


    時間:2013-03-06






    多少年來,“天蒼蒼、地茫茫,風吹草低見牛羊”,描繪了內蒙古草原的美麗風光。而今“塔架高、銀線長,風吹機組發電忙”,成了由農牧樂園向工業強區發展的縮影。高聳的風機把太陽的無私饋贈,變成經濟發展、人民幸福的綠色動力;風能由只能使云移草動的過路風,變成人人喜愛的“搖錢樹”和“綠寶石”。這些年來,在國家政策推動下,內蒙古風電快速發展,成了我國風電領域的排頭兵和領跑者。但是,隨著風電規模迅猛增加,內蒙古等部分風電裝機聚集地區的風電消納越來越困難,引起社會廣泛關注。內蒙古草原的“風”再次成為焦點。



    一、我國風電快速發展,內蒙古是“排頭兵”

    大力發展新能源是國家的重大戰略決策。2012年,全國并網風電達到6083萬千瓦,超過美國躍居世界第一。我國用5年半時間走過了美國、歐洲15年的風電發展歷程,實現了裝機容量從200萬千瓦到5000萬千瓦的跨越。國家電網調度范圍的并網風電5676萬千瓦、年發電量968億千瓦時。近6年來,國家電網并網風電容量年均增長76%,發電量年均增長85%,成為全球風電規模最大、發展最快的電網。根據國家《可再生能源發展“十二五”規劃》,2015年我國風電裝機將達到1億千瓦,2020年將達到2億千瓦,風電發展潛力十分巨大。


    內蒙古地區風能資源十分豐富。據統計,風能資源總儲量達到13.8億千瓦,技術可開發量3.8億千瓦,占全國的50%以上。在國家大力發展清潔能源的戰略指導下,內蒙古風電發展走在了全國前列。2005年,全區風電裝機只有16.6萬千瓦,2011年初突破1000萬千瓦,成為全國首個風電并網裝機突破千萬千瓦的省份,2012年達到1634萬千瓦,年均增速93%,內蒙地區并網風電占全國并網風電的28%。根據內蒙古自治區能源開發局的規劃,預計到2015年,內蒙古并網風電裝機將達到3300萬千瓦,其中蒙西2000萬千瓦,蒙東1300萬千瓦。


    “依靠大電網,依托大市場”,內蒙古地區風電運行指標達到國際先進水平。蒙東、蒙西風電裝機占當地電力總裝機的比重分別為32%、22%,達到或超過了丹麥、西班牙、德國分別為28%、21%、17%的世界先進水平;蒙東、蒙西風電發電量占地區用電量比例分別達到28%、12%,與世界先進水平的丹麥、西班牙、德國分別為28%、16%、8%旗鼓相當。這除了取決于中央、地方兩級政府的重視和政策支持外,重要的原因是充分發揮了蒙西~京津唐電網之間4回500千伏聯網線路和蒙東~東北主網之間8回500千伏聯網線路的輸電能力,擴大了內蒙古風電消納范圍,使更大范圍分享到了內蒙古的綠色風電,提高了內蒙古風電的利用效率。2012年5月14日,蒙東電網風電日發電量占比達到72%,其中1/2風電電量由東北三省電網消納;2012年4月26日,蒙西電網風電日發電量占比達到28%,其中1/3風電電量由華北電網消納。在東北和華北電網的積極消納下,內蒙古風電累計發電量達到847億千瓦時,相當于節約標準煤3050萬噸,減少二氧化碳排放6650萬噸,節能減排效果十分顯著;同時帶動內蒙古地區風機制造企業增加銷售收入,2010年達到120億元,帶動就業6000人以上;加快農牧區勞動力向二、三產業轉移,促進脫貧致富和保護生態環境。類似北歐四國電網互聯,互相消納其他國家各自優勢的季節性可再生能源一樣,我國東北、華北地區與蒙東、蒙西地區電網的聯網,支撐了內蒙古風電的發展,為我國風電事業的發展立下了汗馬功勞。


    二、我國風電大規模發展面臨市場消納瓶頸,內蒙古風電消納問題愈加突出


    風電具有隨機性、波動性、時空不均勻性的特點。在全國范圍內,風電資源和用電負荷的逆向分布,決定了大風電基地的風電電力必須外送;從一個地區看,風電發電和用電負荷的反調節特性,決定了需要配套相應的調峰電源來吸收和平抑風電發電的波動,使地區的總發電量,能動態滿足用電負荷變化的需求。接入電網的風電規模越大,需要的調峰電源越多,電網運行難度相應增加。


    近兩年來,我國部分地區風電消納問題愈來愈突出。據中國風能協會統計,2012年全國棄風電量約200億千瓦時,約當于700萬噸標準煤,風電平均利用小時數比2011年有所下降,個別省區風電利用小時數下降到1400小時左右。據國調中心的調查,2012年國網公司經營區域內風電全年累計限電量達95億千瓦時,增長65.04%,其中,東北地區風電限電較為嚴重,占總限電量的72%;省級電網中蒙東電網限電最為嚴重,占整個東北地區限電量的50%。


    究其原因主要有二。一是電源結構性矛盾突出,系統調峰能力不足是風電消納受限的主要因素。我國電網中可靈活調節的電源不足。“三北”地區電源結構均以火電為主,東北、華北地區火電比例分別超過80%、90%,而且火電裝機中一半以上是供熱機組,抽水蓄能、燃氣電站等靈活調節電源比重不足2%,特別是冬季供熱機組要確保地區供熱需要,“以熱定電”,基本沒有調峰能力。二是我國風能資源富集地區遠離負荷中心,難以就地消納。我國風能集中在“三北”西北、東北、華北北部地區,目前“三北”地區風電裝機已到4814萬千瓦,占全國的79%。蒙東、蒙西、甘肅、冀北是“三北”地區中風電發展最快、規模最大的四個地區,其風電裝機占全國風電裝機的50%,但用電量僅占全國的10%。尤其在風電裝機聚集地區,用電負荷增長速度明顯落后于風電裝機的增長速度,進一步減小了風電就地消化的空間。如東北電網2012年全社會用電量同比增長為3.03%,而風電裝機增速為17%;預計2013年,東北電網全社會用電量同比增長4.25%,遠低于風電裝機19%的預計增速。國家規劃重點建設九個大型風電基地,計劃到2020年風電裝機1.69億千瓦,占全國風電規劃裝機的85%。其中七大風電基地位于“三北”地區,占全國風電規劃容量的72%,而當地用電量僅占全國的15%。風電電力的市場消納問題將越來越突出,已成為制約我國風電發展的最大瓶頸。



    近年來,內蒙古風電機組利用率逐年下降。2009年,蒙西風電機組利用小時2331小時,蒙東2400小時。2012年,蒙西降到1984小時,三年下降了15%;蒙東降到1605小時,三年下降了33%。分析原因,一是風電發展速度遠高于當地用電負荷增長速度。2005年以來,內蒙古全社會用電量年均增長17%,風電幾乎按照每年翻一番的速度增長,比用電增速高75個百分點,風電快速發展與本地區用電市場有限是造成風電消納困難的主要原因。二是電網調峰能力嚴重不足。2012年,內蒙地區電源總裝機7770萬千瓦,其中火電6016萬千瓦、風電1634萬千瓦,火電和風電裝機之和占比高達98.5%,供熱機組占40%,沒有抽水蓄能、燃氣等靈活調節電源,風電完全依靠火電調峰,而火電的大幅度調峰又影響了其運行經濟性。在風能最充沛的冬季,為保證居民供熱,供熱機組基本額定負荷運行,另外還有760萬千瓦的企業自備電廠不參與調峰。在現有地區電源結構、產業結構和用電結構的條件下,內蒙風電進一步發展的空間已經很有限了。


    在現有電網結構的條件下,內蒙古周邊地區消納風電的市場也很有限。目前,內蒙古電力外送主要采用500千伏輸電線路,其經濟輸電距離500~600公里,只能將蒙西風電送到京津唐、將蒙東風電送到東北主網。2009年以來,國家電網公司不斷優化電網運行方式,將冬季低谷時段蒙西送京津唐電力由195萬千瓦提高到260萬千瓦左右,盡可能接納蒙西風電。蒙東也充分利用了現有500千伏輸電通道,在東北主網消納風電。但是,內蒙古周邊的河北、吉林、黑龍江均是國家規劃的風電基地,僅考慮國家“十二五”第一批、第二批擬核準項目,河北、吉林、黑龍江和遼寧省風電裝機將分別達到1074萬、538萬、644萬和769萬千瓦,在現有經濟條件下,各省自身風電市場已近飽和,難以騰出更多的市場消納內蒙風電。因此,解決內蒙古風電消納問題,關鍵是拓展新的風電市場。


    三、加快特高壓電網建設,擴大消納市場,是內蒙古風電“突出重圍”的治本之策

    從全國范圍看,風電裝機占全國電源裝機的比重只有5%,消納風電的市場潛力很大。我國中東部地區是負荷中心,用電量占全國的70%,市場規模大,調峰資源較為豐富,消納風電能力強。華東、華中地區,自身風電資源有限,目前風電裝機僅482萬千瓦,占全國的8%,2020年風電規劃裝機只有2700萬千瓦,占全國的13.5%。到2020年,華東、華中規劃水電裝機達到1.9億千瓦,占全國水電的一半以上;抽水蓄能電站2142萬千瓦,占全國抽水蓄能電站的43%;燃氣電站4453萬千瓦,占全國燃氣電站的56%。華東、華中地區電力系統調峰能力強,具備大規模接納包括內蒙古在內的北部風電的市場空間和系統條件。內蒙地區已建成風電場的上網電價在0.42-0.54元/千瓦時之間,與東部地區燃煤火電上網電價相當。內蒙古距離華東、華中等負荷中心800~2000公里,現有500千伏外送通道輸電能力不足、輸電距離有限、走廊資源緊張等問題,繼續采用500千伏輸電通道已不能滿足要求。


    國家“十二五”規劃綱要提出將建設五大國家綜合能源基地,其中兩個在內蒙古,主要發展煤電和風電。《能源發展“十二五”規劃》提出采用特高壓輸電技術,推進鄂爾多斯盆地、錫林郭勒盟能源基地向華北、華中、華東地區輸電通道建設。按照規劃,內蒙古“十二五”末電力外送6000萬千瓦,2020年超過1億千瓦。近期,“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”獲得國家科學技術進步特等獎,我國建成投運的3項特高壓交流、直流工程,近四年多來已長期保持安全運行。西部和北部能源輸出省以及東、中部能源輸入省對發展特高壓提出了迫切要求,當務之急是要加快跨區輸電通道建設,盡快啟動建設蒙西~長沙、錫盟~南京、呼盟~山東等一批特高壓交、直流工程,滿足內蒙古風電和煤電外送需要,推動內蒙古風電又好又快發展。


    另外,盡快改善內蒙古電網的電源結構,增加調峰電源建設、加強風電功率預測;采用多種措施,盡量增加就地消納風電的份額,也是需要研究和實施的措施。如優化產業結構布局,把耗能較大的高載能產業,盡可能地布局在風電等可再生能源資源豐富的地區;做好風電等可再生能源發電和煤電一體化的應用試點,把風電或太陽能發電的電能,或轉換成熱能,與燃煤電廠的廠用電系統或回熱系統結合,用燃煤電廠大容量的電力系統和熱力系統,去吸納不穩定的風電、太陽能發電電力,做到煤電、風電等攜手一體化發展;“以風代煤”,用風電供熱,實施用風電等作為供熱鍋爐動力源的改造;用電力市場的杠桿,使部分可平移的用電負荷,根據風電發電狀態而改變用電時間;等等。用思維創新、技術創新和管理創新,優化產業結構、用電結構,也是對內蒙古風電發展,起到保駕作用的重要措施。


    來源:人民政協網 



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