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内蒙古的风电突围
2012/7/19 8:45:35    新闻来源:中国能源报
 
  本报记者 史丰蕾 肖蔷 《 中国能源报 》( 2012年04月30日   第 05 版)
 
  国电龙源包头巴音风电场20万千瓦风电特许权项目。
 
  编者按

  内蒙古的风电实验,回答了一些争论激烈而尚未定论的问题:电网吸纳多大比例的风电电量仍能保持电网的安全运行?风电电量比在多大数值时风电的弃风率能降至合理范围?这些看似枯燥的数据背后,蕴藏着革命性的理念。

  王秉军说,弃风率高的问题,主要要从政策上解决,蒙西电网运行的实践证明电网消纳20%以上风电电量不存在技术问题,但去年蒙西电网风电量占比没有超过10%,弃风率却超过20%,形成了强烈反差。主要是政策不到位。

  复杂的矛盾体

  “消纳问题解决不了,运行小时数达不到2000小时以上,风电项目不再核准,不能出现全行业亏损的局面。”内蒙古自治区发改委副主任、能源局局长王秉军一口浓重的当地口音,态度坚决。

  不久前,国家能源局下发了关于印发“十二五”第二批风电项目核准计划的通知,除分布式项目外,在第二批拟核准的1676万千瓦风电规划中,竟没有一个项目来自内蒙古。而自治区能源局也在2月10日下发的工作安排中明确,对去年风电限电超过15%以上盟市的风电项目原则上不再核准;对开发总规模已超自治区“十二五”风电规划的盟市不再同意开展风电前期工作;电网公司在审查风电项目接入时要计算项目投产后电网可保证的运行小时数,低于运行2000小时,不再出具风电接入电网审查意见。“要把握风电建设的节奏,重点是提高电网吸纳风电的比例。”王秉军说。

  内蒙古地区弃风、窝电本是旧闻,但事件已升级到何种程度却鲜为人知。根据内蒙古电力公司提供的数据,2012年一季度,蒙西电网弃风量25.11亿千瓦时,弃风率45.2%,一季度全网风电平均利用小时数367小时,比去年下降178小时。也就是说,一天中,约有20小时,伫立在当地的风机只能任由风力从扇叶间呼啸而过,即使除去来风不利和极端天气的情况,也有一半的风力要浪费掉。总量控制新政,意味着优质的风资源将被闲置,让人痛心,但闲置的资源与闲置的设备两害相权取其轻,是对投资人的责任!

  “蒙西电网又创造了新的风电消纳记录!连日风大,蒙西电网风电上网电量与全网电量比均超过20%,电网运行非常稳定。”与此同时,一条短信载着内蒙古电力公司总经理张福生的喜悦送达北京,而背后更多是期盼。这来之不易的成绩依然彰显着这块风电热土的没有退却的投资价值——实践表明,即使风电上网电量突破1亿千瓦时,占当日售电量比30%以上,内蒙古电网在现有的条件下仍然可以继续提高风电的接纳能力。

  此后蒙西电网每创下一个新纪录,记者就会收到张福生的一条短信。 

  3月30日,风电量9290万度,风电比例26.7%。

  4月2日,风电量9830万度,风电比例27.1%。

  4月13日,风电量1.097亿度,创29.6%最好水平。

  4月26日,蒙西全网总供电量36478万度,风电上网电量1.1138亿度,风电比例达到30.5%,再创新高。

  ……

  “我就是想为蒙西电网争一口气。”张福生对本报记者说。

  资料显示,内蒙古可开发风电容量超3.8亿千瓦,占全国陆地风能资源储量一半以上,但电网,特别是外送通道相对薄弱,可谓万千宠爱、万千矛盾集于一身,解释了覆盖内蒙古境内八个盟市(赤峰、通辽、呼伦贝尔和兴安除外)的蒙西电网何以成为一个问题突出、成绩不俗的矛盾体。现在,蒙西电网风电装机容量880万千瓦,占总装机的21%,占电网最高发电负荷的38.5%、最高供电负荷的41.8%。

  最好有多好

  其实,无论是风电并网,还是风场建设,内蒙古都走在前面,这里的很多风电场,放在全国都是拿得出手的样本。一年前,电监会通报若干起大规模风机脱网事故拉响了风电并网的警笛,但约占全国风电并网装机32.3%的内蒙古无论从事故数量还是规模,都远远小于装机容量不到该区装机规模1/3的甘肃和河北。

  如蒙古族的长调,内蒙古的风悠长、稳健。北风凋白草,贺兰山和阴山北脉常年的大风是当地经济一直难于发展的原因之一,却铸就了风力发电的良场。自治区已投产和规划的3300万千瓦风电装机80%集中在沿中蒙边境的偏远旗县,成为当地主要的产业和税收来源。

  巴音,蒙语“富贵”。巴音风电场2009年投产,位于中蒙边境的达茂旗,是中国最优质的风电基地之一,而龙源内蒙古风力发电有限责任公司的巴音风电场特许权项目,因为国家特许经营权项目的特殊身份,有着同行邻居们艳羡的发电量无条件全额上网的“特权”。从呼和浩特出发,约三个半小时车程,穿越阴山支脉大青山,途经武川、白云鄂博等地,一路都是川平野阔。巴音风场距蒙西电网的变电站不过几公里。据龙源内蒙古风力发电有限责任公司副总经济师、综合部主任王建中介绍,该项目总装机容量为20.1万千瓦,装有134台金风GW77-1500型风机。在控制室里,巴音风场副场长常耀华为记者调出监控图像,记者看到,其时(4月19日上午11时30分),风电场风机均接近满发,当日累计发电量276万千瓦时。

  “自动化、信息化”是巴音风场建设电网友好型企业的直接原因,背后却是一整套人马的摸索和思考。其实,我国几起严重的脱网事故,技术原因集中在三点:电缆头质量问题,风机低电压穿越能力有限,以及静态无功补偿在负载偏低时出现过补偿,后两者都和电气自动化密切相关。巴音风场早在去年就完成了为期两年的低电压穿越改造,并在全系统实现了负荷功率自动控制系统和自动化跟踪无功补偿,搭建了强健的“神经系统”。打开另一个操作界面,是风功率预测的曲线图,根据气象预报形成的预测、历史经验预测和当日数据的曲线呈现在同一坐标系中,比对起来十分清晰,这些数据被实时传输到位于呼和浩特的蒙西电网,供他们随时调用。

  而除建立风电运行的气象服务体系、对风电机组进行检查,以及网内全力建设风电汇集电网工程和送出通道之外,采用大开机的方式大容量接纳风电,将风电场看做可控无功电源,又是蒙西电网在外送电力通道受阻的情况下总结出来的经验。“没什么理念是绝对的,比如西班牙是按恒定功率因数控制,我们就是主要按电压控制,经过实践检验是成功的,符合我们的情况!”内蒙古电力公司副总工程师、调通中心主任王小海对记者说。

  通道之困

  其实,把内蒙古“弃风”问题,完全归咎于所谓的风电“大跃进”有失公允,因为蒙西电网不仅送不出风电,也送不出火电,而其根由,是通道不畅。

  据悉,从‘十一五’以来,国家已经连续七年没有给蒙西地区新核准一条电力送出通道。

  电改之初,蒙西电网曾要求国家电网为内蒙古建设四条电力外输通道,一线是丰镇到万泉;二线是汗海到沽源;三四线从鄂尔多斯到保定并入华北电网。目前,一线和二线已经建成通电,但三线和四线一直没有开工,国网规划的替代三四线的特高压通道也同样未获核准。

  因为窝电严重,近几年以来,内蒙古自治区政府及各界人士频频通过全国两会等各种途径呼吁尽快启动通道建设,但收效仍然甚微。据介绍,蒙西电网通过研究,对通道建设提出过四点建议:第一,立即建设周期短、见效快的蒙西电网至华北电网超高压外送通道;第二,尽快核准锡盟特高压通道;第三,选择便于汇集风电的鄂尔多斯、包头地区,开工两个±800千伏特高压直流通道;第四,充分利用托克托、岱海、上都电厂现有“点对网”外送通道富余容量,增加蒙西电网风电送出容量。目前,蒙西电网境内的点对网电厂有8条500千伏输电线路,输电通道富裕容量超过200万千瓦。

  然而,有分析人士对本报记者表示,内蒙通道建设规划能否最终进入实施阶段还需考虑更多现实因素,目前来看形势并不乐观。

  解决之策

  王秉军说,弃风率高的问题,主要要从政策上解决,蒙西电网运行的实践证明电网消纳20%以上风电电量不存在技术问题,但去年蒙西电网风电量占比没有超过10%,弃风率却超过20%,形成了强烈反差。主要是政策不到位。

  “第一,可再生能源法中规定电网要保障收购可再生能源,这实际上是一个标准问题,电网吸收多大比例的风电电量是保障性收购?国家应尽快根据实证经验确定这个比例。第二,必须明确这部分发电空间由谁让出,用什么方式让出,是用承担法律责任的方式,还是其他办法,这需要以政策或法律、法规的形式确定。如果这些规则确定,蒙西电网吸纳20%的风电是可以做到的。目前投产的风电完全可以运行2000小时以上。”

  张福生的建议更直接,首先是利益平衡问题。为了最大限度地接纳风电,火电大量压负荷为风电调峰,这直接导致了火电企业运行效率低,成本增长。“由于国家核准的企业自备电厂不参与电网调峰,其发电负荷率和发电设备利用小时远远高于公用电厂。”张福生说,“另外,自备电厂自发自用,国家也没有让自备电厂承担社会上农业排灌等电价的交叉补贴责任、政府型基金。”

  据悉,在蒙西电网统调发电装机4300万千瓦中, 自备电厂占638万千瓦。2011年,自备电厂平均利用小时数在7000小时左右,而公用电厂平均利用小时只有4800小时左右。

  另外,尽管国家不久前出台了《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》,但对于可再生能源接入电网补助,张福生仍然表示负担很重,因为内蒙风电资源富集地区大多为边远地区,输送风电电力不仅需要建设风电场至电网第一落点的输变电工程,还需建设配套的风电接入电网第一落点至电网负荷中心的输变电工程,而补贴并未覆盖后者。

  最为关键的问题依然是市场。2011年,内蒙古的发电量已由2005年的1056亿千瓦时增至2970亿千瓦时,而今年最大负荷仅2100万千瓦左右,短短七年,内蒙一跃成为中国电力最富余的省份。“现在解决市场问题的思路是分散式就地消纳,但分散式成本高,以目前的上网电价肯定不行,另一方面,靠近用户端的地方风资源总体都不太好,只能走一步看一步。”一位不愿具名的当地风电专家告诉记者,“这几年风电的发展是很快,一路走来,说丢盔卸甲也好,是暴露出了不少问题,但是我们走过来了,经验宝贵。下面,我们是完全尝试走一条新的路,还是一边寻找新的出路,也总结之前的教训,把我们之前打过的基础再打扎实呢?”他对记者说,在丹麦,分布式消纳是主流,但在美国路易斯安那州,集中式并网也是主流,对内蒙古来说,分散式开发风电、上马高载能项目、或建设通道,哪种方法能率先破局,都值得尝试。

  从巴音往百灵庙一带,那里的小龙卷风,真能让人领略到什么叫黄沙风卷半空抛。而那一排排高大风机凌厉的叶片似乎永远近乎匀速地转动,似乎提醒人们,这里的事业已经开始,历史只能前进,不会后退。

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