风电供暖一把钥匙开两把锁

　　“这其中最严重的省份指的就是吉林省。”史立山告诉记者，2012年吉林省电网直调装机容量为1932万千瓦，其中供热机组为1278万千瓦，最大用电负荷为875万千瓦，最小用电负荷仅为397万千瓦，在用电低谷时段根本没有风电的运行空间，致使全省风电运行只有1420小时，1/3的电量被白白弃掉。
　　分析其因，史立山说，主要是因为在北方地区冬季供暖期间，风电机组运行与热电联产机组运行矛盾突出，致使风电机组被迫大量弃风。我国北方地区风能资源的特点是“冬季大夏季小、夜间大白天小”，也就是说，北方风资源相对集中在冬季夜间时段，而这时正是用电负荷的低谷时段和取暖供热的高峰时段。为了满足建筑取暖供热需要，热电联产机组需优先运行，几乎把电力负荷的空间全部占去了，风电机组被迫弃风停运。
　　“随着风电装机规模的扩大，风电弃风问题特别是北方冬季的弃风限电问题将愈加严峻。”史立山说，如何解决北方冬季风电机组运行与热电联产机组运行的矛盾，已经成为我们面前一道亟待解决的课题。
　　推动风电供暖“一把钥匙开两把锁”
　　一方面是燃煤机组发电供热严重污染环境，另一方面清洁风电弃风限电浪费惊人。据史立山介绍，正是在此背景下，中国大唐集团新能源股份公司于两年前在吉林省白城市洮南投资建设了风电供暖示范站，积极探索利用风电冬季供暖的新路径。
　　“这是一座供热面积为16万平方米的蓄热式电锅炉示范站，安装了9台2000千瓦的电锅炉，利用用电低谷时段的风电弃风电量进行加热和储热，在用电高峰时段，电锅炉停运，由储热系统进行供热。”史立山说，“两年的运行实践表明，利用蓄热式电锅炉解决建筑取暖在技术上是可行的。”
　　据了解，与燃煤锅炉供热相比，电锅炉不需要燃煤系统，不需要运输煤炭，特别是电供热系统运行管理方便，清洁环保。但同时也存在经济性较差等问题。目前，大唐风电供暖示范站采取由风电场与供热站捆绑的方式进行建设和运行，通过保障风电场的运行来弥补供热站的运行成本。
　　史立山告诉记者，他曾赴大唐风电供暖示范站现场考察，经初步测算，每20万平方米的建筑供热取暖面积，需要配置电蓄热锅炉的功率为2万千瓦，约需消耗2300万千瓦时的电量，主要在用电负荷的低谷时段运行，并可较灵活地参与电力系统的调节运行，是当前最现实和经济可行的调峰负荷。
　　据统计，目前吉林全省供热面积为4.16亿平方米，其中热电联产供热面积1.88亿平方米、大型区域锅炉供热面积1.7亿平方米，小型锅炉供热面积5000万平方米。如果将现有小锅炉供热改为电蓄热锅炉供热，在冬季供暖期将可增加500万千瓦的电力负荷，消费电量60亿千瓦时，相当于节约200万吨标煤的煤炭消费。
　　“如果在北方地区的城镇实施‘以电代煤’供热工程，把燃煤小锅炉供热改造为风电电蓄热锅炉供热，每增加100万平方米的电锅炉供热面积，就可以增加有效电力负荷10万千瓦，节约燃煤4万吨标煤。”史立山说，“这相当于一把钥匙打开两把锁———既可大幅减少煤炭消费，减排二氧化硫及微小颗粒物的排放，改善大气环境质量，也可以有效消纳风电电量，减少弃风限电，促进风电更大规模发展。”