主要措施
内蒙古风电全面快速发展,得益于自治区党委、政府的高度重视,认真贯彻落实国家可再生能源法和节能减排政策,全面调动各级政府、各有关部门、各风力发电企业、各电网企业、各制造和服务企业的积极性,形成了互相协调、共同发展的局面,着力解决了风电大规模并网和传输利用过程中面临的各种问题。
(一)加强规划,积极引导。
自治区政府出台了《内蒙古“十二五”风电发展及接入电网规划》等一系列政策性文件,把工作重点转到提高管理水平和运行效率上来。根据资源和电网分布情况,自治区主管部门将规划的3300万千瓦风电建设目标分解到各盟市,根据电力市场、电网接入条件、调峰能力、风电运行情况,合理确定年度建设项目。提高风电开发准入条件,通过优化资源配置,对现有企业重组、兼并、联合、托管,风电开发主体由原有的78家减少到40家。
(二)加强管理,提高风电场运行水平。
加强风电场和电网企业协调互动,大力推广行之有效的技术措施。截至目前,全区近75%的风电场已加装风电预测系统,96%以上的风电场具备了低电压穿越与无功补偿能力,从管理和技术上保证了电网的科学调度和安全运行。
(三)完善电网基础建设,提高风电接纳能力。
2011年,我区主要建设了9项500千伏和220千伏输变电工程,输电线路长度374公里。2012年,蒙西电网开工新建、扩建7项500千伏和多项220千伏风电输电工程项目,解决了部分风电基地的“卡脖子”问题。蒙东电网重点扩建赤峰市赛罕坝地区风电输电线路工程。
(四)攻坚克难,为大容量消纳风电提供技术保障条件。
从2009年开始,蒙西电网投资6.9亿元,全面开展了风电信息接入与利用、风电运行特性研究、风电运行气象保障体系建设、风电功率预测技术及系统开发、风电功率自动控制及调度支持系统建设、风电安全稳定运行管理等方面的研究与技术攻关,先后获得发明专利七项,多项成果成功地应用于生产实践。
一是建设技术支持体系。两个电网都开展了风电出力特性等基础性研究,实现了风电超短期、短期和中长期功率预报功能,确保在大容量消纳风电的同时,电网安全稳定运行。
二是研究创新调度办法。蒙西电网将传统调度模式创新为实时调度模式,使电网协调调度的反应时间降到小时之内。蒙东电网按照国网公司有关规定制定风电管理流程,确保风电的大量投入不影响电网运行和电能质量。
三是推进省际电网联合调度。蒙东电力公司积极主动与国家电网东北分部沟通,通过火电风电“打捆”外输的办法,使网内风电输送到东北电网的比例大幅增加。蒙西电力公司在采暖期请华北电网利用现有通道帮助消纳后夜向供热机组“让路”的风电,减少了蒙西电网内风电企业的弃风时数。
四是超前进行前沿技术储备。目前,蒙西电网正在进行国家级风电运行检测认证实验室建设的前期工作,并通过东苏旗“煤电用”一体化微网和呼和浩特市云计算园区智能微网示范工程建设,开展可再生能源低压分散接入及分布式能源并网技术等新课题的研究;研究开发压缩空气储能技术,准备建设总装机容量为30万千瓦的压缩空气储能示范电站;全面开展风电并网安全性评价和风机低电压穿越功能现场测试工作等。
(五)探索风电消纳新途径。
为了拓宽风电消纳途径,自治区能源开发局2011年组织大唐、华电、国电中商等风电企业开展风电供热试点,利用冬季后夜弃风时段的风电为城镇供热,目前均已投产进行试运行。同时从政策上推动风电直接与高载能产业结合,中电投集团依托在蒙东霍林河地区煤、电、铝工业园区进行微网运行,总装机330万千瓦,吸纳30%的风电、光伏发电电量,且每年节约国家补贴约10亿多元。
风力发电运行中存在的主要问题及原因
(一)风电装机快速增长和电力外送通道建设滞后并存,风电机组利用时数逐年下降。
内蒙古是目前全国最大的原煤和电力外输基地。相比于原煤外运连年以成亿吨增长相比,电力外送增长不快,大量火电和风电机组都窝电限发。蒙西电网近8年来没有新核准和开工建设外送电力通道,目前最大向外送电能力仅为400万千瓦,与4179万千瓦的统调装机规模极不相称。蒙东电网受网架建设滞后的影响,2011年风电运行平均下降了502小时。全区风电机组平均利用时数2009年为2136小时,2010年下降到1943小时,2011年为1747小时。
(二)大比例并网创纪录和可再生能源大量损失并存,电网调峰机制不完善。
在外送通道不足,区内窝电严重的情况下,入网风电和入网火电之间是替代关系,吸纳风电必然挤占上网火电的运行空间。特别是我区53%的火电厂是热电联产机组,在冬季供热期内风电必须为供热机组让路而“弃风”。另一方面,火电机组要为风电频繁调峰,以消除波动性、间歇性可能造成的安全隐患。但目前有关部门尚未明确网内调峰主体及相应的补偿标准。蒙西电网内其他企业的自备电厂装机容量已占20%,这些自备电厂既不参与为风电运行调峰,也不使用公共网上的风电,游离于可再生能源发展的社会责任之外。公用火电机组承担了全部调峰责任,运行时数受限30%左右,影响了经济效益的正常发挥。另外,国家《可再生能源法》规定“电网要保障性收购可再生能源上网电量”,但国家一直没有明确量化要求,执行过程中随意性较大。我国风电并网规模已达到6000多万千瓦,但国家至今没有制定风电调度规范和监管办法,风电调度缺乏制度约束和监督机制,导致风电上网普遍受到人为限制,与“优先领域”的法律规定相差甚远。