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中国的风电装机容量位列世界第一,但上网电量却不足总发电量的2%。在无法短时间内解决风电并网问题的情况下,北方地区的风电大省开始尝试用风电来提供冬季供暖能源,从而加大风电在生产地的消费量。
风电并网问题由来已久,由于风电的经济性难与煤炭等常规能源抗衡,且跨区输电能力不足,因此,在远离负荷中心的风能资源丰富的三北地区,风电场普遍存在不能按照设计能力发电的问题,也就是被称为“弃风”问题,而这个问题在最近两年变得十分严重,大量的风能资源被浪费。
为解决该问题,除了加大跨地区输送电力的办法,近年来,各方还尝试各种途径加大风电场当地消纳风电的能力,但成效甚微。而风电供暖则是最近获得管理层和企业较大认可的一种方式,在经过两年的试点示范之后,国家能源局和地方政府、风电企业开始推动扩大这一模式的尝试。
消纳风电存量新出口
自2011年7月起,国家能源局在包括内蒙古、吉林在内的3个风电场进行了风电供暖试点。其中,大唐新能源公司在吉林省白城市洮南建设了一座供热面积为16万平方米的蓄热式电锅炉示范站,安装了9台2000千瓦的电锅炉,利用用电低谷时段的风电弃风电量进行加热和储热,在用电高峰时段,电锅炉停运,由储热系统进行供热,从而实现为居民供暖。
该项目顺应了节能和环保的供暖趋势,与燃煤锅炉供热相比,电锅炉供热不需要运输和燃烧煤炭,运行管理方便,清洁环保,同时,该项目还为弃风日益严重的风电场提供了一个消纳风电的出口。
《中国风电发展报告2012》显示,据不完全统计,2011年中国风电弃风限电总量超过100亿千瓦时,“弃风”比例超过12%,全国并网机组平均利用小时数为1903小时,比2010年减少了144小时。据国家能源局统计,2011年度个别省(区)的利用小时数仅为1600小时左右。风电企业因为限电弃风损失达50亿以上,约占风电行业盈利水平的50%。
进入2012年,弃风状况更为严峻。这一年中国风电总装机容量达到了7536万千瓦,但是并网容量仅为6083万千瓦,有20%的风电机组当年不能并入电网。国家能源局公布的数据显示,当年全国弃风电量攀升至200亿千瓦时,比2011年翻了一番;全国风电平均利用小时数继续下降,全国平均仅为1500小时。吉林省是弃风最为严重的一个省。2012年风电平均利用小时数甚至下降至1400小时左右,约有1/3的电量被白白弃掉。
对于弃风的原因,国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山在接受采访时表示,主要是因为在北方地区冬季供暖期间,风电机组运行与热电联产机组运行矛盾突出,致使风电机组被迫大量弃风。北方地区风能资源的特点是“冬季大夏季小、夜间大白天小”,北方风资源相对集中在冬季夜间时段,而这时正是用电负荷的低谷时段和取暖供热的高峰时段。为了满足建筑取暖供热需要,热电联产机组需优先运行,几乎把电力负荷的空间全部占去,风电机组被迫弃风停运。
史立山表示,“解决风电的弃风限电问题,既要积极开拓可间歇性用电的电力负荷,如供热用电负荷,对风电的波动性进行调节,也要加强电网建设,扩大风能资源的配置范围,提高电力系统消纳风电的能力。”而推广蓄热式电锅炉供热技术是消纳低谷风电的重要措施,不仅可以满足工业生产和生活的用热需要,而且可以解决风电弃风限电问题,减少煤炭消费,促进能源结构调整,并可有效改善北方地区的大气质量,是一举多得的好事情。
3月22日,国家能源局网站发布《关于做好风电清洁供暖工作的通知》,将在北方具备条件的地区推广风电清洁供暖技术,力争用2-3年时间使风电弃风限电的问题有明显好转。
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