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內蒙古電網盛開全球風電奇葩

2012-11-08 13:52:51 內蒙古日報

千百年來,風是內蒙古大草原四季輪回的主宰者:一年一場風,從春刮到冬。而今,蔚為壯觀的風機群迎風起舞,為沉寂的草原注入無窮活力,讓草原風在銀線上彈奏出時代的綠色樂章。

內蒙古從“十一五”開始率先在全國發力新能源建設,狂飆突進式地完成了向世界一流風電發展階段的掘進。今年,蒙西電網更是譜寫出綠色傳奇:單日上網電量超過1億度、電量比突破30%,進一步確立了全球大型送端電網并網型風電的新標桿。

狂飆之路風馳電掣

進入21世紀,借助國家電力體制改革的東風,各大發電集團紛紛北上“追風草原”。沿著“風電之都”的發展路徑一路走來,內蒙古如今已經成為我國重要的能源增長極,清潔能源的比重在全國遙遙領先,風電三峽已然在望。

1989年,內蒙古率先在錫林郭勒草原規?;_發風電。經過20多年的滾動發展,直到2005年底,內蒙古全區風電裝機容量僅有17萬千瓦。2007年9月,內蒙古風電吊裝容量突破100萬千瓦大關,西北風向電力進化的進程日益加快。

2008年以來,在自治區黨委政府的支持領導下,內蒙古電力公司積極落實科學發展觀和《可再生能源法》,按照自治區綠色能源發展規劃謀篇布局,把發展風電等新能源提上重要日程。并以堅強的500千伏主網架和可靠的220千伏環網為依托,熱情張開雙臂大容量接納風電,竭盡全力地支持風電科學快速發展,開始了一個省級電網里世界級的風電競賽。

2011年3月底,第五屆中國新能源國際高峰論壇組委會在北京向中外媒體發布重磅消息:截至2011年2月底,內蒙古全區(包括蒙東)風電并網裝機達到1090萬千瓦,率先晉級“千萬級”風電俱樂部,成為名副其實的“中國風電之都”。

正是在蒙西這塊中國風電的“試驗田”里,如同春筍般呈現出“四季播種風機、全年收獲風電”的景象。電網風電裝機容量從2005年的8.3萬千瓦起步,2009年達到435萬千瓦,2010年達到630萬千瓦,2011年達到875萬千瓦。截至今年9月底,內蒙古電網風電裝機928萬千萬,7年間以全球罕見的“極速狂飆”之勢增長了112倍。目前,綠色風電已成為“缺水無核”的蒙西地區第二大主力電源,已由補充能源向替代能源過渡。

察右中旗輝騰錫勒風電場是風電狂飆的一個縮影。內蒙古電力行業協會秘書長張翼展介紹,2009年底,該旗用了15年的時間在中國縣級中第一個突破了100萬千瓦大關。去年,并網風機容量已達到138.5萬千瓦,發電量達到20.33億度。按世界風能協會統計,去年全球有22個國家的風電裝機規模超過100萬千瓦,內蒙古西部電網可列全球第6位,察右中旗可輕松排進全球前20名。

據不完全統計,內蒙古電網目前的風電裝機投資總額超過1000億元。龍源集團內蒙古分公司總經理齊來生說,企業投資蒙西首先看中的是資源與政策,第二也是最主要的就是電網接納新能源的態度,我們全國布局,內蒙古西部盤子較大,有一個全力“挺風”并與風電企業共同探索實踐的電網至關重要。

電網是中國風電大規模、集群化、產業化發展的主導因素。發展風電關鍵在于風電場接入電網變電站的布局,以及電網的消化能力和外送能力的強弱。以裝機138.5萬千瓦的輝騰錫勒風電場為例,周邊25公里半徑內擁有2座220千伏變電站,90公里半徑內擁有2座500千伏變電站,配套堪稱豪華。

為了滿足風電并網、送出和電網安全運行的要求,內蒙古電力公司近年累計投資近百億元,陸續建成投產灰騰梁、庫布齊等多項220千伏輸變電工程,使電網原因引起的風電受限明顯減少,電網靈活輸送能力大大加強,更好地適應了風電大發展的需求。“十二五”期間,規劃建設臨河北等9座500千伏及多個220千伏風電匯集輸變電工程,總投資將超過百億元。

據內蒙古電力行協預測,年底蒙西新能源裝機將在全國省級電網中率先突破1000萬千瓦。行協風電專委會秘書長李建春說,疊加了資源、地緣、政策和電網等諸多利好因素,蒙西電網風電以“旋風般”的速度實現了跨越式發展,只有做大了產業規模,才能為風電今后的“常規電、主力電”打下了堅實的基礎。[page]

綠色電網風起電涌

2010年,我國成為全球第一能源消費大國,能耗強度是日本的5倍。去年,我國能源消費構成中火電占比高達82.5%,風電裝機占全國總裝機的4%,電量占比不到2%,而歐洲丹麥等發達國家均超過了10%。相比之下,內蒙古電網風景這邊獨好。

目前,蒙西電網已接入電網運行的風電場有106座,裝機容量達928萬千瓦,占統調裝機容量超過22%,是目前國內接納風電最大的省級電網。從2005年到2011年7年中,內蒙古電網累計風電上網電量達到326.9億千瓦時。按等電量替代火電計算,大約節約標煤1144萬噸,減少二氧化碳排放2851萬噸、二氧化硫8.9萬噸、氮氧化物2.6萬噸,節能減排和低碳經濟效果非常顯著。

內蒙古電力公司以一個省級電網公司的體量,承擔了中國風電跨越式發展急先鋒的角色,經過20多年的努力,蒙西電網在調度自動化EMA、電壓自動控制AVC、有功功率自動控制AGC、無功功率自動控制SVC、和有功功率預測等五大功能系統的探索、開發與實際應用取得重大成就,在電網長周期、大容量接納風電的同時,目前保持的電網安全穩定運行紀錄超過15年,拓荒精神和探索樂趣在一次又一次的挑戰極限中升華。

2009年,電網單日上網電量最高比例突破15%;2010年,電網單日上網電量首次突破20%大關;2011年,風電日上網電量創24%的歷史新高。隨著上半年采暖期的結束,內蒙古電力公司通過優化電網運行方式,采取火電機組深度調峰等措施,實現了風電的大比例接入。

3月20日以來,風電日上網電量占蒙西電網總供電量20%以上的42天,超過25%的20天,4月13日,風電上網電量達到10978萬千瓦時,首次突破1億千瓦時,占當日上網電量的29.6%;4月26日,風電日上網電量達到1.1138億千瓦時,占全網供電量的30.5%;5月21日,風電上網電量比例再創30.9%的歷史新高,創造了中國風電運行一系列新紀錄。

電網安全穩定運行是風電并網的底限。從開始摸著石頭過河,到一步步跨越風電上網的“理論雷池”,內蒙古電網積累了大量的運行調度經驗。李建春介紹,內蒙古電網從來沒有發生像電監會去年通報的大規模風機脫網事故,目前電網大比例接納風電已經不存在技術問題,只要電網建設跟得上趟、區內區外兩個市場潛力得以開發,風電在風況較好的秋、冬、春三個季節完全可以實現新的突破。

內蒙古電力公司總經理張福生算過一筆賬,當風電每天上網電量達到一億千瓦時,可以替代460萬千瓦煤電機組的發電量,減少煤炭消耗6萬噸,減少二氧化碳排放9萬噸,節水2.1萬噸(水冷機組)。風電已經能夠大量替代煤電等化石能源發電,成為蒙西電網的主力電源和自治區節能減排的重要力量。

內蒙古電網能夠如此大容量、大比例接納風電,得益于電網有力的支撐、裝機容量的增加、風況較好、華北電網后夜臨時電量交易及科學合理的節能調度等因素的綜合作用,“還有一個重要因素就是網內火電的分布比較均衡,使得網內負荷再平衡相對容易,可以更好的接納風電”,內蒙古電力公司副總工程師、調通中心主任王小海介紹。

目前,受國家能源局委托,內蒙古電力公司正在籌建“中國新能源檢測認證試驗中心”。國家能源局有關專家稱,內蒙古電網開發利用風電的成功經驗,不僅為我國探路新能源發展奠定了里程碑,為國家新能源的科學發展提供了大量決策依據,也為內蒙古電力“風火打捆,行銷全國”增加了重要籌碼。[page]

草原三峽風行天下

然而,內蒙古風電看似風光的背后,卻是一個令人愁腸百結的窘境。手捧“香餑餑”的內蒙古電網一直困于“車多路少”的鉗制:一邊是蒙西電網風電比例屢創新高,另一邊棄風的情況卻日益嚴重。今年一季度,蒙西電網棄風量25.1億千瓦時,棄風率高達45.2%,大胃口的風電巨人“有飯吃不飽,有勁沒處使”。

據悉,“十一五”以來,國家已經連續7年沒有給蒙西地區新核準一條電力送出通道。內蒙古電力外送通道的欠缺,與國家級能源基地的定位形成了巨大的落差。

2011年年中發布的《國務院關于進一步促進內蒙古經濟社會又好又快發展的若干意見》明確,將內蒙古定位為國家的重要能源基地,并將內蒙古電力外送通道納入國家電網建設總體規劃,要優先安排建設,著力解決內蒙古風電接入送出難的問題。但是,令人困惑的是,21號文件發布至今整整一年多了,電力外送通道依然沒有著落。

在內蒙古,閑置的風電遍地都是,火電的境遇也不好過,如此情況已經持續了數年。如果將數以百萬千瓦的閑置發電能力都開啟,可以為北京這樣的超級城市解決全部供電任務。但如此規模的電力無法儲備。目前,解決之道無非是如下兩條路:一條是外送,另一條是就地消化。

近幾年來,湖北、山東、江蘇等經濟發達省份,紛紛與內蒙古簽訂送電協議,新增外送電需求容量超過2000萬千瓦。張福生總經理一直在憧憬:采用超高壓和特高壓結合、直流輸電和交流輸電結合、遠近結合、點面結合的輸電方式,盡快解決電力外送的瓶頸問題,變輸煤為輸電,變輸沙塵暴為輸清潔能源,鼓勵在全國范圍大容量消納風電,將有利于在全國范圍內優化配置資源,有利于化解內蒙古風電“棄風和窩電”的煩惱,有利于化解南方多省資源匱乏和“缺電”的困擾。

不久前,國家能源局“十二五”第二批風電項目核準計劃完全剔除了內蒙古,自治區能源局也隨之“全線回防”,自治區“十二五”綠色能源發展規劃風電裝機3000萬千瓦的目標很可能落空?,F實情況下,內蒙古的權宜之計是逐步消納現有并網風電的產能,上馬更多工業項目就地消納或建設通道,無論哪種方法能打破僵局,都已是箭在弦上,誰來拉這個弓,考量著各方智慧。

無論未來世界能源如何匱乏,內蒙古的西北風永遠不會枯竭;無論未來煤炭、石油等化石能源如何漲價,內蒙古的西北風永遠不會漲價。如果國家“十二五”期間規劃的7條特高壓外送通道能夠如期投產,蒙西電網風電年電量比將會突破25%,而且能夠確保電網的安全穩定運行。

張福生表示,內蒙古電網風電開發已經進入成熟階段,目前面臨的問題也是全國風電發展的共性問題,在多年探索實踐和調查研究的基礎上,我們已經向國家能源局提出了解決政策、市場諸多癥結的建議,希望引起國家足夠的重視和大力的支持。

寄望十八大的東風吹過草原,澎湃能量傳遍全國。

風貌

內蒙古是一個天然的非化石能源寶庫,碳匯總能力1.52億噸,占全國17%居于第一位。中國氣象局最新風能資源評估報告顯示,內蒙古已探明技術可開發的風能資源可裝機容量3.8億千瓦,約占全國的1/2,是國家規劃的7個千萬千瓦風電基地中另外6個最大裝機容量的1.8倍。風能資源富集區面積達12.8萬平方公里,具有儲量大、分布范圍廣、穩定性高、連續性好等特點,利用小時數高達2600小時以上,風力發電完全成本低于0.45元/度,堪稱中國風電之都。

風情

內蒙古西部在全國最早開始大規模開發利用風電,迄今已有23年歷史。截至今年9月底,蒙西電網風電并網裝機容量928萬千瓦,風電裝機容量占電網統調總裝機的22%,占電網最大發電負荷的32%,占電網最高供電負荷的38%,風電裝機規模和電網消納比例等各項指標均居全國第一位。今年4月13日,風電日上網電量首次突破1億千瓦時;5月21日,電量比達到30.9%創歷史新高。風電已經漸成氣候,已成為蒙西電網第二大主力電源,預計年底將在全國省級電網中首家突破1000萬千瓦裝機。

風勢

《內蒙古自治區綠色能源發展規劃》明確,到“十二五”末,風電裝機達到3000萬千瓦左右,超過三峽的裝機容量,占全國1/3左右。《全國七個千萬千瓦風電基地規劃》明確,到2020年,內蒙古風電裝機達到5000萬千瓦以上,占全國風電裝機容量的30%左右。同時,內蒙古距華北、華中、華東和華南等負荷中心約600-2100公里,是特高壓輸電的最佳距離。據權威部門測算,內蒙古送江蘇的落地電價低于當地火電上網電價,送廣州的特高壓直流通道送電成本僅為0.1元/千瓦時,風電上網電價平均0.51元/千瓦時,內蒙古在全國的電價最低、綜合性價比最優。




責任編輯: 中國能源網