科技日报:清洁风电用不完送不出,咋办?
[ 编辑:cnnyhj | 时间:2013-09-04 12:35:52 | 浏览:1348次 ]
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  白城市,地处吉林省西北部,嫩江平原西部、科尔沁草原东部。8月下旬,当记者跟随“中华环保世纪行”采访团来到这里时,只见一望无际的玉米和水稻即将成熟,还有红红的高粱、金黄的向日葵……

  不过,如此丰收的景象并没有让白城市政府副秘书长孙晓东感到舒心,他表示,希望白城市能被列为承接国家高载能产业转移园区,鼓励支持其发展符合国家产业政策的铁合金(工业硅)、钢铁、电解铝、烧碱、碳纤维、云计算等传统和战略性新型高载能企业入区。

  铁合金(工业硅)、钢铁、电解铝、烧碱等都属于高能耗、高污染“两高”产业,作为一个农业大市,白城市为什么期待发展这样的产业?

  ——新闻调查——

  风电企业发电项目不上亏,上也亏

  孙晓东说,发展高载能产业是为了促进风电在白城本地消纳,“将能源优势转化为经济优势,形成能源自产、自销、自强局面”。

  原来,白城是吉林风电开发最早的地区,洮南向阳风电场是全国第一个提出并规划建设的百万千瓦风电基地。截止到2012年末,全市风电并网装机容量达238.5万千瓦,发电量为28.8亿千瓦时,占白城总发电量的34%。

  据测算,白城可开发风电面积6865平方公里,可开发装机容量2280万千瓦,年可发电460亿千瓦时,风电发展还有很大空间。

  “但从2010年开始,随着热电联产机组和风电装机的增加,弃风问题开始出现。”孙晓东说,2012年白城市风电利用小时数仅为1407小时,与可研报告中设计的年发电2100小时相比,风电场全年弃风在30%以上。

  如此严重的“弃风”限电问题,让风电场遭到巨大损失,左右为难。华能洮北风电场总工程师张维龙说,洮北风电场盈亏平衡点在年风电场可利用1560小时左右,但2012年风电场可利用小时下降到1420小时,处全国最低水平。然而华能洮北风电场规划装机容量20万千瓦,到目前为止,已建成的三期工程,共投产容量14.84万千瓦,原计划第四期工程在2014年开工建设。

  “风电主要是一次性投资,而且数额非常大,剩下的是后期维护费用。风电场租的场地、架设的线路和设备、修整的道路等都是按规划的四期装机量来计算的,投资都已经下去了。现在困境是,前三期工程已经无法全额发电了,按照规划再上5万千瓦工程,被限发的风电量会更多,企业亏得更多;但不上的话,企业依然亏得更多。”吉林省能源局新能源处孙锐说。

  ——核心关注——

  清洁的风电,高耗能的“出路”

  白城市风电资源禀赋好,但经济欠发达,本地用电量不多。不过,白城的困境并非孤例,我国能源“大省”往往是用能“小省”,甘肃、内蒙古等地也面临同样问题。

  记者曾从兰州出发,经武威、金昌、酒泉、嘉峪关直至敦煌,途径的1100多公里河西走廊,一路上都是宏伟壮观的风电场,巨大的风车绵延至天际。这条古丝绸之路现被称为陆上“风电三峡”。

  按照甘肃省建设河西走廊风电基地规划,分三步走:第一步,到2015年,装机容量达到1700万千瓦,成为全国最大的风电基地之一;第二步,到2020年,装机容量增加到3000万千瓦,建成陆上“三峡”工程(三峡电站装机1860万千瓦);第三步,2020年以后视需要装机容量可进一步扩大,使河西走廊成为世界上最大的风电基地。

  如此巨大发电量往哪里去?敦煌市表示,建设氧化铝等高耗能项目,消化富余电力;铁合金产品电耗成本一般占总成本的30%以上,甘肃肃北县投资建设铁合金冶炼厂;酒泉市有千万千瓦级风电基地,酒泉市工信委发文称,2013年5月份酒泉工业用电量1.53亿千瓦时,比去年同期增长69%,占全社会用电量的65.4%。工业用电量增长较快的主要原因是“高载能”企业恢复生产较好,产业电力消纳明显加快。由于甘肃省对铁合金、碳化硅、电石等三个行业的企业进行了重点扶持,酒泉市7台铁合金电炉1—5月累计用电量2.41亿千瓦时,与去年同期相比增长近14倍。酒泉还建成投产了电解铝、多晶硅等高耗能产业。

  ——专家建言——

  建设智能电网,确保“送得出”

  有风发电、无风不发的风电,有太能光发电、无太阳时不发电的太阳能等可再生能源,曾因发电不连续、不稳定与要求恒定的电网发生了冲突,一度被称为“垃圾电”。

  孙锐说,在欧洲等国,为解决风电等不稳定问题,一般是水力和天然气这样能“即开即停”的能源来“调峰”。比如当风力发电多于电网需要时,用多余的电把水从下池水库抽到上池水库,将电能转化成重力势能储存起来;在风力发电不能满足电网需要时,再放水发电补充不足。或者当没有风的时候,快速启动天然气机组发电;有风时,停止燃气机组,使上网电力保持恒定。

  但是水力“调峰”需要特定的地理条件,而且白城市十年九旱,还要保证农业灌溉用水,水资源紧张。“我国天然气较匮乏,居民用气还存在不足,难以用于大规模的风电等调峰。”孙锐说,我国煤炭储量较为丰富,甘肃、白城等地采用火电调峰,但燃煤发电机组启动慢,一般需要2天时间,难以用于调峰且浪费巨大。

  因此,孙晓东呼吁,加快智能电网的建设,增强风电送出去的能力。“智能电网不仅能调控发电侧,还能调控用电侧,用电侧配合发电侧进行负荷变动,更有利于送端和受端的平衡,发挥发电设备和电网的最大效益。”

  扩大田间电网,加速“柴改电”

  孙晓东还期待能加快农村田间电网的建设。“目前白城域内的灌溉以柴油机抽水为主,随着国际油价不断上涨,农民使用柴油机抽水成本已上升到每亩130元,而白城市田间电网比较落后,规模较小。加强田间电网建设,推广柴改电,机井项目可使抽水浇地每亩节省90元,还增加清洁能源的使用量。”

  孙晓东说,由于田间电网投资较大,收益率低,每年电网线路仅有5个月的使用时间,投资与效益不成比例,导致电网公司投资性不高。因此,他希望国家能把“田间电网”建设纳入公共性基础设施建设范畴,在农网改造资金使用上对其倾斜。

  试点风电供暖,倡导“清洁热”

  据孙锐介绍,为加大风电在当地消纳能力,减轻外送压力,当前,吉林省能源局与国网能源研究院沟通后,组织大唐向阳风电场在白城区开展风电消纳暨清洁供暖示范工程试点。也就是说,大唐向阳风电场从国网购电用于城区居民供暖锅炉,为当地居民供热。供热消耗了的电能,国网允许大唐向阳风电场再增发并上网同样数额的电量。

  孙晓东说,这样不但能缓解火电发电的一次能源输入压力,减轻冬季采暖用煤的依赖性,还极大减少了小锅炉煤尘、炉渣的大量排放,有效改善地区大气环境质量,环境效益明显。据测算,2012—2013年冬季,洮南风电清洁供暖项目消纳电量2700万千瓦时,可节约标煤2838吨。

  “按照国家能源局要求,2013年华能、大唐、中电投、华电、中广核和国电六大央企先行开展试点,其中华能、大唐、中电投、华电、中广核五大央企每户拿出10万千瓦风场,匹配20万平方米供热面积,共同承担白城市100万平方米清洁供暖工程项目的建设工作。”孙锐说。

  ■ 名词解释

  高载能企业又称高耗能企业,是指消耗电、水、天然气等资源速度相对较快,对资源需求量大的企业。

  高载能企业主要指钢铁(冶金)、有色、建材、石油加工及炼焦、化工、电解铝、电石、烧碱和水泥业等。如生产1吨电解铝约需耗电150000千瓦时。

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