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国网吉林省电力公司相关人士介绍说,吉林省电源主要以火电机组为主,其装机容量占省调直调装机容量78%,其中供热机组占到火电机组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。而风电大发时节则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。吉林省冬季供暖期较长,为保障居民供热,风电不得不为火电“让路”,所以冬季弃风现象严重,致使风电平均利用小时数低于全国。
“由于吉林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。”华能马力风电场相关负责人向记者表示。
然而,风能转化为热能,不仅要有富余的风电,还需要智能电网技术、大容量储能技术等相关技术支撑。
今日集团总裁张文亮表示,处于起步阶段的相变储能可以和风电供暖形成很好的结合。“在电源端将风电同热电联产机组形成互补。通过应用电加热设备和大容量储热技术,实现风电与热电联产机组的热-电控制解耦,让供热出力积极响应风电出力的波动。这不仅将利用热网消纳风电,也改变了热电机组以热定电的刚性约束,让热电机组直接参与到电力系统的优化调度中,增强了电力系统运行的灵活性。”张文亮说。此外,也可以在负荷端设置弃风供暖系统,即在负荷侧增加大容量储热装置,白天风力发电上网,夜间富裕风能发电蓄热,提升风电的消纳能力。
提升经济性是关键
最新数据显示,2014年我国并网风电设备平均利用小时1905小时,同比减少120小时,吉林和甘肃风电平均利用小时分别仅有1501和1596小时,低于1900-2000小时盈亏平衡点。
业内人士告诉记者,考虑到风电供暖的成本要高于火电供暖,一方面需要政府提供支持引导政策,在风电企业、电网企业和供暖企业之间合理分配被调增的成本,同时也应该促进业界加快技术调整,降低设备初期投资费用。张文亮认为,采用相变蓄能也有利于节约投资成本。
据了解,风电供暖在取得积极效果的同时也在运行中显现出一些问题,如规模较小、运营成本较高等。“电价则是这些问题的集中体现。”业内人士说。风电供暖的运行模式设计之初,考虑到风电企业的积极性和投资经济性,曾制定了一个补偿方案,也就是采用电量补偿的方式弥补项目单位的亏损,风电供暖的风电场不参与电网调峰,保障该项目的风电发电量全额上网,但这一补偿方案在实际操作中也遇到各种难题。
有关专家认为,风电供暖是目前新探索出来解决风电消纳的有效途径之一,市场化将是其必然趋势。建议继续出台相关配套措施,调动各方积极性,保障利益相关方的共赢;积极吸纳社会资金,形成投资主体多元化。比如,热力站和设备不一定由风电企业出资,有市场准入资格的企业都可以申请建设,其利润来源于较低的购电成本与正常的售热收入之差。
“风电供暖也仅仅是风电就近消纳的权宜之计,需要创新更多的风电就近消纳方式。”中国气象科学研究院研究员朱瑞兆对本报记者说。
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