來源:財新無所不能 | 0評論 | 4350查看 | 2015-05-19 20:53:00
近日北京即將引進河北張家口風電供暖的消息引起了輿論對張家口風電的關(guān)注。據(jù)了解,目前,張家口市風電裝機容量達到 656.7萬千瓦,并網(wǎng)614.6萬千瓦,是我國風電裝機容量最高的城市之一。那么,張家口的風電為北京地區(qū)供暖什么時候可以實現(xiàn)?張家口的電力夠不夠用?
風電進京供暖要到 2017年才能實現(xiàn)
這一切源于國家能源局在 4月29 日發(fā)布的《關(guān)于在北京開展可再生能源清潔供熱示范有關(guān)要求的通知》,該通知要求北京在延慶先行試點開展風電供熱。通知同時指出,張家口地區(qū)緊鄰北京市,風能資源豐富,風電出力特性與北京市熱負荷匹配度高,區(qū)位優(yōu)勢明顯,兩地區(qū)適宜聯(lián)合開展可再生能源清潔供熱示范項目。
一時間,風電供暖成為熱門詞匯,北京供暖引入張家口清潔風電也開始備受大家期待。
而據(jù)《中國電力報》的報道,張家口發(fā)展改革委能源處處長楊杰然認為,“風電向北京供暖,目前張家口地區(qū)的硬件條件已經(jīng)具備。”張家口現(xiàn)有風電場的供電能力已經(jīng)能夠滿足北京清潔供暖需求。但真正實現(xiàn)送電,需要北京、河北兩地發(fā)展改革委協(xié)調(diào)。據(jù)了解,北京延慶的供暖規(guī)劃編制還正在調(diào)研階段。“ 真正實現(xiàn)向北京供暖,估計得到 2017年。”
現(xiàn)在,張家口的試點工作已經(jīng)開始起步,擁有張北縣和河北建筑工程學院兩個試點項目。楊杰然表示,這是政府力推的項目,目前都在推進, 試點項目預(yù)計今年10月份能夠開始供暖。
風電供暖:清潔+解決消納問題
初步統(tǒng)計,目前北方城鎮(zhèn)民用建筑面積約 90億平方米,其中70%采用集中供熱方式采暖,其余為分散采暖或無采暖設(shè)施。集中供熱系統(tǒng)的熱源一半由熱電聯(lián)產(chǎn)方式提供 (主要為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)),另一半由燃煤、燃氣鍋爐提供,每年建筑取暖的煤炭消費量約 1.6億噸標煤。此外,廣大農(nóng)村地區(qū)冬季采暖的能源消費量也很大,很多地方也以燃煤為主,而且效率更低,污染物排放更多。
而通過風力發(fā)電帶動電蓄熱鍋爐替代燃煤小鍋爐供熱,就可以避免冬季燃煤供暖帶來的空氣污染問題,也進一步解決風電等清潔能源的消納問題。
實際上,內(nèi)蒙古和吉林都在推行風電供暖的試點工作,目的都是為了解決冬季供熱需求量大、風電消納困難這兩個問題。
如果張家口的風電供暖能夠成功實施,很可能成為向北京供熱的一個樣板。
風電供暖PK火電供暖
風電供暖實際上是利用電蓄熱系統(tǒng),其將低谷電能、風電能存儲于固體蓄熱池中,在供電高峰階段停止加熱,然后將儲存的熱能按需求向采暖或熱水供給系統(tǒng)釋放。
而火電供暖的原理則很簡單,就是利用多余蒸汽直接市政供暖氣使用。
目前燃煤機組發(fā)電供熱嚴重污染環(huán)境,與此同時,清潔風電棄風限電浪費驚人。這便是現(xiàn)在把風電利用起來用于供暖的巨大價值。
風電供暖的優(yōu)勢:
1.與燃煤鍋爐供熱相比,風電鍋爐供熱不需要運輸和燃燒煤炭,電供熱系統(tǒng)運行管理方便。
2.風電發(fā)電特性與供暖時間是吻合的。夜間風力較強,且供暖需求量也更高。
3.風電供暖可以減少環(huán)境污染,改善北方地區(qū)冬季大氣環(huán)境質(zhì)量。
4.推廣風電供暖可以提高北方風能資源豐富地區(qū)的消納風電能力。
風電供暖的劣勢:
從大的經(jīng)濟賬來講,清潔供暖比火電供暖成本更高。目前風電供暖已經(jīng)是成熟技術(shù),進一步壓縮電鍋爐的成本幾乎沒有空間,因此,風電清潔供暖取代火電以及燃煤供暖,目前還不具有經(jīng)濟性,多出來的成本,必須有部門為之買單。
不過,在電網(wǎng)的實際操作中,可以在夜間把火電切斷,把風電直接引入供暖點,如果滿足不了負荷,再把火電切入,可以享受低谷電價。
風電供暖涉及電源、電網(wǎng)和供熱點三方的設(shè)備。而供熱點采用儲能技術(shù),就可以將夜間用不了的電儲存起來,供白天供暖使用。這樣可以提高風電供暖的經(jīng)濟性。
案例1:大唐在吉林探索風電供暖
國內(nèi)目前僅有吉林和內(nèi)蒙古風電供熱試點。
2013年,中國大唐集團新能源股份公司在吉林省白城市洮南投資建設(shè)了風電供暖示范站,探索利用風電冬季供暖。
這個示范站供熱面積為 16萬平方米,安裝了9臺 2000千瓦的電鍋爐,主要利用用電低谷時段的風電棄風電量進行加熱和儲熱,在用電高峰時段,電鍋爐停運,由儲熱系統(tǒng)進行供熱。
與燃煤鍋爐供熱相比,電鍋爐不需要燃煤系統(tǒng),不需要運輸煤炭,使得電供熱系統(tǒng)運行管理方便,也更加清潔環(huán)保。不過,電鍋爐供熱存在經(jīng)濟性較差等問題。目前,大唐風電供暖示范站采取由風電場與供熱站捆綁的方式進行建設(shè)和運行,通過保障風電場的運行來彌補供熱站的運行成本。
經(jīng)初步測算,每 20萬平方米的建筑供熱取暖面積,需要配置電蓄熱鍋爐的功率為 2萬千瓦,約需消耗2300萬千瓦時的電量,主要在用電負荷的低谷時段運行,并可較靈活地參與電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)運行,這是當前最現(xiàn)實和經(jīng)濟可行的調(diào)峰負荷。如果在北方地區(qū)的城鎮(zhèn)實施“以電代煤”供熱工程,把燃煤小鍋爐供熱改造為風電電蓄熱鍋爐供熱,每增加 100萬平方米的電鍋爐供熱面積,就可以增加有效電力負荷 10萬千瓦,節(jié)約燃煤4萬噸標煤。
案例2:內(nèi)蒙古風電供暖初期難在沒有相關(guān)電價政策
都知道風電供暖好,那么風電供暖具體應(yīng)該如何操作?在操作過程中會遇到什么困難?又能在多大程度上解決棄風問題?為此,中國電力報記者專訪了內(nèi)蒙古華電輝騰錫勒風電公司總經(jīng)理侯昭湖,該公司的項目國內(nèi)第一個風電供暖試點項目。
Q:內(nèi)蒙古近年來一直是棄風的“重災(zāi)區(qū)”,這些年來的風電消納情況如何?
A:蒙西地區(qū)這些年風電消納形勢較為嚴峻,風電限電比例呈逐年遞增趨勢。受地方發(fā)展的限制,蒙西電網(wǎng)消納風電的最大容量為 420萬千瓦。到冬季受夜間電網(wǎng)負荷低谷運行和冬季供暖期保證熱電聯(lián)產(chǎn)機組運行模式的限制,電網(wǎng)的調(diào)峰裕度進一步縮小,致使風電棄風問題日趨嚴重。
Q:內(nèi)蒙是什么時候開始進行供暖試點的,當時是怎么想到采用這個辦法的?
A:因為內(nèi)蒙古地處寒冷地區(qū),采暖期長,除少數(shù)大中城市具有熱電聯(lián)產(chǎn)機組外,絕大多數(shù)偏遠城鎮(zhèn)還沿用燃煤鍋爐供熱,不僅消耗大量的煤炭資源,還產(chǎn)生許多污染環(huán)境的廢棄物。用建設(shè)在偏遠地區(qū)風電場的 “低谷電量”,替代煤炭為偏遠城鎮(zhèn)供熱,就可以節(jié)約煤炭消耗,減少城鎮(zhèn)污染,同時還可以增加地區(qū)用電負荷,提高風電本地消納能力,正好也為風電“棄風”嚴重的時段增加了發(fā)電量,降低電網(wǎng)對風電調(diào)峰和消納的難度,形成雙贏的局面。
Q:現(xiàn)在大家都知道風電供暖這個詞,但具體的運轉(zhuǎn)流程是怎樣的?
A:2011 年7月,公司著手在內(nèi)蒙古西部地區(qū)烏蘭察布市察右中旗科布爾鎮(zhèn)進行風電供暖試點建設(shè),供熱面積為 12萬平方米。建成后利用風電場在夜間電網(wǎng)低谷期的 “棄風” 電量,為8臺電熱鍋爐供電。電熱鍋爐產(chǎn)生的熱量,一部分直接用于夜間電網(wǎng)低谷時段時居民供熱;另一部分儲存在約 2000立方米的蓄熱裝置內(nèi),用于白天電網(wǎng)非低谷時段時居民供熱。
風電供暖技術(shù)上是非常簡單,沒有太大的難度。真正的困難在于,當時政府風電供暖電量的匹配政策,相關(guān)的電價政策以及電網(wǎng)公司層面的執(zhí)行文件等還沒有完全出臺,可持續(xù)發(fā)展的機制也沒有完全建立。簡單一點說,就是供完了熱,如何結(jié)算,保證我們的收益存