近日,國家能源局發(fā)布通知,要求做好“三北”地區(qū)可再生能源消納工作,其中提到“做好風電等可再生能源清潔供暖工作”。在我國,能源資源和能源需求存在逆向分布的特點,“三北”地區(qū)風能資源豐富,但區(qū)域內(nèi)能源消納能力有限。
核心提示
近日,國家能源局發(fā)布通知,要求做好“三北”地區(qū)可再生能源消納工作,其中提到“做好風電等可再生能源清潔供暖工作”。在我國,能源資源和能源需求存在逆向分布的特點,“三北”地區(qū)風能資源豐富,但區(qū)域內(nèi)能源消納能力有限。為此,國家電網(wǎng)供區(qū)內(nèi)多個單位開展風電供暖試點示范項目建設(shè),積極在“三北”地區(qū)探索風電供暖,既滿足北方地區(qū)冬季產(chǎn)熱供暖需求,又充分利用風能資源,緩解困擾我國北方地區(qū)的燃煤污染問題。
遼寧 富余風電得到消納
“從百姓的角度來說,與傳統(tǒng)的燃煤供暖相比,風電供暖大大提高了供暖質(zhì)量,供暖費不僅不提高,甚至還會降低。”2月16日,在遼寧省法庫縣新能源辦公室,負責遼寧省首個“棄風電儲熱供暖”示范項目的張主任向筆者介紹說。
2013年3月,為提高北方風能資源豐富地區(qū)風電消納能力,緩解負荷低谷時段風電并網(wǎng)難題,減少燃煤帶來的環(huán)境污染問題,國家能源局發(fā)布《關(guān)于做好風電清潔供暖工作的通知》,明確提出將在具備條件的北方地區(qū)推廣應(yīng)用風電清潔供暖技術(shù),其中,遼寧省被列入推廣范圍。
新能源在遼寧能源結(jié)構(gòu)中的地位舉足輕重。風電自2009年以來就已經(jīng)成為遼寧省第二大電源,裝機規(guī)模位于全國第6位。2015年,遼寧電網(wǎng)風電裝機增長達30.45萬千瓦,整個“十二五”期間,風電裝機規(guī)模年均增長15.7%。
針對遼寧電網(wǎng)的特點,國網(wǎng)遼寧省電力有限公司牽頭組建科技攻關(guān)團隊,開展國家科技專項支撐項目——高壓電制熱儲熱提升可再生能源利用的關(guān)鍵技術(shù)研究,以棄用的風電來儲熱供暖,減少燃煤污染,擴大清潔能源消納。
“本課題突破大容量電熱—相變儲熱關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的10千伏及以上電壓等級大功率電熱—相變儲熱系統(tǒng),大幅提高儲熱密度。”遼寧省電力調(diào)度控制中心葛延峰介紹說。
目前,國網(wǎng)遼寧電力通過在遼寧省電力調(diào)度控制中心聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度沈陽通用航空產(chǎn)業(yè)基地電熱—相變儲熱系統(tǒng)和沈陽市法庫縣龍源和平風電場,形成工程示范。遼寧省首個“棄風電儲熱供暖”示范項目建設(shè)于法庫縣,由中國最大風電企業(yè)——龍源電力集團與沈陽世杰電器有限公司合作,為20萬平方米建筑面積供暖。這一項目利用電儲能鍋爐,在夜間消耗低谷時段電力儲熱供暖,不僅降低了運行成本,而且其吸納的電量可轉(zhuǎn)化為風電企業(yè)的上網(wǎng)電量,以此減少風電企業(yè)的棄風量。據(jù)預(yù)測,這個試點項目穩(wěn)定運行后,每年可利用風電2000萬千瓦時,減少燃煤消耗7000噸,減少二氧化碳、二氧化硫排放1.8萬噸。
“風電供暖將更大程度地接納風電,減少火力發(fā)電的比例,節(jié)約不可再生的煤炭資源,并且減少二氧化碳及二氧化硫的排放量。這對于提高可再生能源消納,節(jié)能減排具有重要意義。”國網(wǎng)遼寧電力相關(guān)負責人說。
目前,國網(wǎng)遼寧電力計劃在沈陽通用航空產(chǎn)業(yè)基地完成大容量電熱—相變儲熱系統(tǒng)示范應(yīng)用裝配工作,建立相變儲熱體的能量管理分析系統(tǒng),在線監(jiān)測儲熱體內(nèi)狀態(tài)參數(shù),完成電熱—儲熱聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)在遼寧省電力調(diào)度控制中心部署,與現(xiàn)有智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)無縫銜接,與電熱—相變儲熱系統(tǒng)、風電場聯(lián)合調(diào)試,并在線試運行。
吉林 家里暖和又干凈
2月18日傍晚,家住吉林省白城洮南市盛豪鑫龍小區(qū)的張大姐跳完廣場舞后回到家中,撲面而來的暖意讓張大姐不用擔心健身運動后受涼,“這風電清潔供暖真不錯,家里又暖和又干凈!”
張大姐所住的盛豪鑫龍小區(qū)自2011年開始采用風電清潔供暖,該小區(qū)風電供暖項目是吉林省第一個風電清潔供暖示范項目。
“一年刮兩次風,一刮刮半年。”提起白城,吉林省居民會首先想起這句話。吉林省風電裝機已達到499萬千瓦,占直調(diào)總裝機容量的20%,共有41個風場,80%集中在白城、松原地區(qū)。然而,吉林省全社會用電量小,電源裝機容量大,風電在當?shù)責o法消化,而冬季霧霾天氣給能源利用方式也亮起紅燈。
針對這種情況,國家能源局和吉林省政府認真研究解決問題的思路和辦法,提出了開展風電清潔供暖項目,把風電轉(zhuǎn)化為熱能變成現(xiàn)實。
“這個項目讓我們在棄風的困境中看到一條道路,使我們風電企業(yè)和地方經(jīng)濟發(fā)展都受益。”2月19日,提及風電供暖效應(yīng)時,吉林大唐向陽風電場相關(guān)工作人員感觸頗深。
在蓄熱站,工作人員蔡長遠介紹說,盛豪鑫龍小區(qū)利用電網(wǎng)低谷時段的棄風電量,讓9臺高溫承壓蓄熱式電鍋爐制熱及蓄熱,同時將高溫熱能通過板式換熱器交換到二次熱網(wǎng),二次熱網(wǎng)采用60攝氏度低溫大流量的運行方式,為小區(qū)居民提供24小時地熱供暖。供暖后的熱水將通過采暖站循環(huán)回電廠繼續(xù)制熱、蓄熱,實現(xiàn)了非可再生資源的有效利用。在零下30攝氏度的寒冬里,用風能供暖的小區(qū)室內(nèi)溫度可達到20攝氏度以上,且能一直保持恒溫。
張大姐的鄰居陳力說,白城地區(qū)本來風就大,以前一到冬天燒煤供暖,屋里家具總是一層灰,鼻子里總是一股煤煙味兒,而且溫度也不高,如今采用風電供暖后,空氣質(zhì)量好了,室內(nèi)溫度適宜。
吉林省能源局調(diào)研報告指出,通過近5個供暖期的實際運行,證明此項目利用棄風電量,為16.3萬平方米住宅小區(qū)供暖,年利用棄風電量2700萬千瓦時,年可節(jié)約標準煤9000噸,減少二氧化碳排放5000噸,減少二氧化硫排放150噸。洮南電蓄熱站系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,熱量輸出調(diào)整響應(yīng)快,適應(yīng)氣候變化能力強,供熱效果良好,低谷調(diào)峰作用明顯,節(jié)能減排環(huán)保效果顯著。