风电供暖：突破技术难题 实现风能转化

初冬的头场雪刚刚光临，户外的气温已经降至零下，屋里却是暖意融融：女主人在厨房里忙着准备午饭，小孩子在屋里光脚跑来跑去，老人正在用浇水壶给他心爱的君子兰浇水。11月9日，家住在吉林省白城市洮南市国美小区的张巨星一家一片春意盎然。看到记者来访，张巨星老人对清洁供暖赞不绝口：“以前我们这儿都是烧煤供暖，到了晚上经常停热，早上起来屋里摸哪儿都是冰凉的。现在好了，整个冬天屋里24小时的气温都恒定在24摄氏度。我家里70多平方米，每年交上1700多元的取暖费，就能享受到这样温暖的冬天了。”

位于洮南市供热站的洮南香酒业代销点个体老板王洪恩说起清洁取暖也津津乐道：“我们店离供热站近，以前一到冬天别提多脏了，到处都是煤灰，门把手上一会儿工夫就落上一层厚厚的黑黑的煤灰，人家嫌我们这儿脏，都不愿意到店里买酒。现在我们这儿改成了弃风电供暖，周围的空气干净了，来店里的顾客也多了。”

一边是温度上去了，一边是污染下来了。洮南市这两家用户亲身体验的变化，源自一场供暖方式的变革。

变革供暖方式

冬季风电就地消纳

从省会长春驱车向西，一路行走在广袤的松嫩平原上。黑色的土地上，一排排银白色旋转的风车引人注目。作为我国风电大规模开发的重点地区和国家规划建设的千万千瓦级风电基地，吉林省风电装机规模已经超过500万千瓦，风电已成为国网吉林电力调控中心直调范围内第二大电源。

然而，由于消纳能力有限，电源装机容量大，风电消纳难的问题始终存在。“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的70%，其中供热机组占到火电机组的80%以上。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。”国网吉林电力发展策划部副主任闫浩向记者介绍，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。吉林冬季供暖期长达167天，占全年的46%，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，风电平均利用小时数低于全国平均值。

针对这一情况，国家能源局和吉林省发改委提出开展弃风供热示范项目，在国家电网公司的大力支持下，国网吉林电力积极采取措施，认真开展可行性研究，为项目开展提供吉林各地准确的风功率预测和负荷预测等数据。根据这些数据，弃风供热项目最终选址在风资源丰富且电网网架结构相对薄弱的白城地区。

同时，为配合风电供暖项目并网，国网吉林电力还超前进行电网建设项目规划，扩建安广66千伏变电站，新建设3条10千伏线路。在外送通道方面，国网吉林电力先后建成松原、甜水500千伏输变电工程。目前，500千伏甜水—松原输变电通道已贯通，500千伏甜水—向阳—长岭第二个风电送出通道正在建设中。

随着时间的推移，风电供暖逐步取代了燃煤供暖，履行着弃风电量的就地消纳、缓解冬季供暖期间风电发电困难、改善地区冬季大气环境质量的多重任务。

突破技术难题

一“风”一“热”完美结合

风能是如何转化成热能的?这可是个技术活儿。

在吉林省洮南弘阳亿达热力有限公司的加热站，记者见到了9台轰鸣运转的电锅炉。室外温度已降至零下2摄氏度，加热站内的气温却高达35摄氏度。车间主任郑宏起指着正在运转的电锅炉告诉记者：“我们弃风供暖项目是利用高温承压蓄热式电锅炉实现制热及蓄热，电锅炉的加热原理就像是大号的‘热得快’，通过电流，给每台锅炉中的电阻丝加热管加热，利用夜间的低谷电量给水加热到150摄氏度左右，再通过板式换热器，将热能交换给热力公司的二次热水网，最后把60摄氏度左右的热水送往千家万户，为他们提供24小时不间断的恒温供暖。”

每台锅炉设有10个加热管，每个加热管功率200千瓦，每台锅炉的功率达2000千瓦，9台锅炉的总功率达1.8万千瓦。每台锅炉水容量150吨。“每天22时至次日5时是我们加热的时段，这期间我们利用夜间低谷弃风电量，把水烧热，这热量足够全天24小时不间断供热。这样算下来，我们这个加热站一天耗用9万千瓦时电量，一个采暖期共耗电1400万千瓦时，这在平时是白白丢掉的弃风电量。”郑宏起告诉记者。

大唐向阳风电场经理杨春伟向记者介绍说，以上一个供热期为例，整个白城地区消纳风电电量3080万千瓦时，折合成标准煤约250.4吨，约减排651吨二氧化碳、2128.4吨二氧化硫、1852.9吨氮氧化物。

为了保证弃风供暖，白城供电公司为洮南加热站架设了两条10千伏专用线路，还将两条专线用电设施的计划检修全部安排在夏季，确保设备不因停电检修而影响供暖质量。杨春伟称赞道：“如果没有电网企业的优质服务，弃风转化成热能是不可能实现的。”

“风”“热”有感无形，如何监测?如果调度?国网吉林电力以科技手段给出了答案。

在吉林电力调控中心的监视平台上，全省每一台热电机组的供水温度、回水温度以及供热量等数据闪烁跳动。记者看到，这套供热在线监测系统，让调度人员对全省供热电厂的运行关键信息一目了然。该公司调控中心水电及新能源处副处长孙勇介绍，调度员可根据这些参数，利用风电功率预测系统和负荷预测计算出客户的供热需求，及时调整火电机组出力，为风电等新能源消纳创造空间。

“调控中心是全省电网系统的中枢神经，而这个中枢神经则是由许多智能系统组成，我们利用这些智能系统调度风电等新能源消纳，也为弃风电量安全可靠地给电锅炉供电提供了保障。”孙勇说。随后，他带领记者来到调控中心电子大屏幕前。只见大屏幕右侧两个实时变化的全省风电、光伏当日消纳曲线，勾勒着吉林电网为风电等新能源消纳作出的努力和贡献。

就在几天前，这套神经中枢系统就显示了一次威力。