熱從風中來 溫暖千萬家

吉林省利用夜間棄風電量清潔供暖

中國電力報 中電新聞網記者 張繼月

　　11月22日10時，位于吉林省洮南市的洮南香酒業代銷點迎來一天的銷售高峰，老板王洪恩一邊收錢一邊笑呵呵地說：“我們店離供熱站近，以前一到冬天到處都是煤灰，客人不愿意來買酒。如今用了風電供暖，環境整潔了，顧客也愿意上門了，生意好了不少呢。”

　　利用夜間原本要棄掉的風電對電鍋爐進行加熱，再將熱能交換給熱力公司，最后溫暖千家萬戶，這就是吉林省正在實行的風電清潔供暖。

　　2011年，國家能源局在吉林省推動棄風電量供暖試點，第一家風電清潔供暖示范項目現身洮南。經過幾個供暖期的嘗試，環境改善效果顯著，促進了城鎮能源利用清潔化，減少了化石能源低效燃燒帶來的污染。數據顯示，截至2016年6月，僅位于白城市的大唐洮南加熱站就節約標煤3萬噸，減排二氧化碳14萬噸。

　　風熱聯動 為棄風電量找到出口

　　從省會長春驅車向北，一路行走在廣袤的松嫩平原上，黑色的土地、金黃的麥稈之間，一排排銀白色旋轉的風車格外引人注目。作為我國風電大規模開發的重要地區，亦是國家規劃建設的千萬千瓦級風電基地，截至11月20日，吉林省風電裝機已超過500萬千瓦，風電已超越水電，成為國網吉林電力調控中心直調范圍內的第二大電源。

　　然而，由于省內全社會總體用電量小，電源裝機容量大，風電難以消納的問題始終存在。“省內電源主要以火電機組為主，其裝機容量占省調直調裝機容量的70%，其中供熱機組占到火電機組的80%以上。熱電聯產機組運行在‘以熱定電’模式下，發電出力可調節能力大大降低。”國網吉林省電力有限公司發展策劃部主任閆浩向記者介紹，風電大發的時節也是吉林電網調峰最困難的冬季供熱期。電網調度必須保證擔負供熱任務的熱電機組出力維持在一定水平之上。吉林省冬季供暖期又較長，為保障居民供熱，風電不得不為火電“讓路”保民生，所以冬季棄風現象嚴重，風電平均利用小時數低于全國數值。　　 

　　針對上述情況，國家能源局和吉林省政府提出開展風電清潔供暖示范，并將項目地址選在風資源豐富且外輸網架結構相對薄弱的白城地區，將風能轉化成熱能，增強風電消納能力及電網調峰能力。

　　隨著時間的推移，風電清潔供暖在當地逐步履行著棄風電量就地消納、緩解冬季供暖期間風電發電困難、改善地區冬季大氣環境質量的多重任務。洮南冬季平均溫度為零下25攝氏度左右，供暖期長達半年之久。自2011年風電消納示范項目投運以來，項目小區的居民感覺到新的采暖方式帶來的變化。“以前冬天，摸哪兒都是一手煤灰，現在可好了，暖氣熱乎，空氣還好了！”說起供暖季的變化，洮南市洮南香酒業批發點的銷售員小張連連叫好。

　　以“智”取勝 實時監測供熱機組

　　風能是怎樣轉化成熱能的？說來這還是個技術活。從最初的設計到運行，從電網調度到風電控制，都體現出智能和智慧的力量。

　　洮南弘陽億達熱力有限公司的加熱站有9臺電鍋爐。車間主任鄭宏起介紹，棄風供暖項目是利用高溫承壓蓄熱式電鍋爐實現制熱及蓄熱，通過電流給每臺鍋爐中的電阻絲加熱管加熱，利用夜間的低谷電量給水加熱到150攝氏度左右，再通過板式換熱器，將熱能交換給熱力公司的二次熱水網，為百姓提供恒溫供暖。

　　“每天22時至次日5時是加熱的時段，這期間可利用夜間低谷棄風電量，把水燒熱，這熱量足夠全天24小時不間斷供熱。這個加熱站一天消耗9萬千瓦時電量，一個采暖期共耗電1400萬千瓦時，這是以前白白丟掉的棄風電量。”鄭宏起說。

　　在電網技術保障方面，國網吉林電力通過技術創新，先后完成了供熱在線監視系統、風電功率預測、設計及風電的節能調度計劃、智能風電控制等技術支持系統建設。風電功率預測系統、電網節能調度計劃系統和智能風電控制系統構成了吉林電網風電智能調度系統。通過智能調度系統，國網吉林電力可對供熱機組進行實時監測，準確預測風電輸出功率進行“排兵布陣”。國網吉林電力調控中心水電及新能源處處長楊國新表示：“利用‘供熱在線監測系統’，能夠實時掌握省內供熱機組的采暖抽汽量、供熱量等各項參數。”

　　目前，吉林省的新能源控制技術處于全國乃至世界領先水平。利用新能源智能控制系統，吉林省1~10月份累計多消納風電1.6億千瓦時。

　　溫暖清潔 棄風消納穩定可靠

　　將風電轉換為熱能，范例已出，效果又如何？

　　據了解，風電場與電蓄熱站聯合運行模式可最大限度利用電網低谷棄風電量，在零下30攝氏度的寒冬下，盛豪鑫龍小區室內供暖溫度可達到20攝氏度以上，且能一直保持恒溫。“前幾年一入冬，家里‘冷得像冰窖’。”居民陳女士笑著對記者說，項目剛開始實施時，她曾經一度懷疑這樣的采暖方式不靠譜，是不是所謂的“面子工程”。項目建成后，她家里每年冬天都溫度適宜，基本沒有太大起伏，感覺特別滿意。

　　同樣感到幸福的，還有洮南市國美小區的張巨星。60多歲的張巨星愛養綠植，在清潔供暖環境下，老人家里溫暖如春，陽臺上一片綠色滿目，為寒冷的冬季增加了許多情趣。

　　通過幾個采暖期的運行，洮南加熱站也經受住了罕見低溫嚴寒天氣的考驗，系統運行穩定可靠，運行方式調整靈活，熱量輸出調整響應速度快，且儲能效果明顯，棄風消納穩定可靠。

　　目前，吉林省政府確定，風電清潔供暖項目可以享受吉林省富余電力消納拉動經濟增長支持政策。為配合建設電蓄熱站，國網吉林電力還超前進行電網建設項目規劃，目前已擴建安廣66千伏變電站，新建設3條10千伏線路。

　　值得一提的是，在打通外送通道方面，針對吉林西部風電場集中區，國網吉林電力先后建成松原、甜水500千伏輸變電工程。目前，500千伏甜水—松原—主網輸變電通道已貫通，500千伏甜水—向陽—長嶺—主網第二個風電送出通道正在建設中，二者投產后更多的西部風電資源可直達吉林省中部負荷集中區消納，作為綠色能源的風電將得到更有效的利用。

　　據悉，國網吉林電力又開始了新一輪科技攻關，開展新能源現貨交易、中長期交易的日內實時調度控制策略研究，目前已完成白城廠、長山電廠、四熱廠、雙遼廠與相關風電場“風火替換”模式的控制策略調整。