促进能源转型 守护碧水蓝天

发布日期: 2018-01-23

促进能源转型 守护碧水蓝天

国网蒙东电力员工正在加快建设扎鲁特—青州特高压直流输电工程。刘涛摄

  近日,第一财经记者和《国家电网报》记者组成联合报道组,赴内蒙古与吉林,深入采访报道风电供暖对促进清洁能源消纳的作用,以及特高压工程对推动大气污染防治的影响和成效。

推进风电供暖 保障改善民生

  “现在室外将近零下20摄氏度,我家里面零上二十七八度。从前自己烧煤,早晚温度低,只有白天效果好,现在全天都很稳定。”内蒙古通辽市扎鲁特旗的孙先生兴奋地告诉记者。除了采暖温度高且稳定,另一个切实的好处是孙先生家的取暖费由原来每年五六千元降到如今的两千多元。这一切转变的背后动力竟然是“风”。

  孙先生家清洁稳定的供热得益于供暖系统改造。这里的供暖方式从区域燃煤小锅炉取暖变成了清洁风热站集中供暖,实现了从“煤”到“电”供暖方式的转变。

  作为国家规划的8个千万千瓦级风电基地之一,蒙东地区的风电装机已经达到901万千瓦,占蒙东全网装机容量的三分之一,风电发电量也已达到140亿千瓦时——蒙东已成为风电资源富集地。

  但是,巨大的风电装机给风电消纳带来了严峻考验,风电用不上、送不出成为消纳的症结。

  “每年的11月至次年的4月,是全年风资源最好的季节,而这与蒙东地区的供热期相重叠,火电装机承担了大部分的供热任务,受供热影响火电机组的调峰能力较非供热期明显降低。在这期间,新能源消纳和保障地区供热之间矛盾突出。”国网蒙东电力发展策划部发展规划处处长李雪峰从事电网发展规划多年,促进新能源消纳一直是他重点研究的课题。而蒙东地区长达7个月的漫长供热期间,“风火”矛盾成为了必须要解决的问题。

  为了解决这些问题,从2013年起,国网蒙东电力开始探索风电供暖这一全新供暖方式,促成赤峰市林西县和通辽市扎鲁特旗两个旗县作为“风电供暖试点旗县”,启动风电供暖试点建设。

  作为国家第一批风电供热试点,扎鲁特旗风电供热试点项目建设总投资3673万元,包含蒙东协合教育园区与河北新区两个风电供热站。该项目负责人表示,风电供热项目通过取缔多个大型燃煤锅炉,使得大气环境有明显改善。同时风电就地消纳,风电利用小时数明显提高,直接带动发电企业收益,有效促进当地经济发展。

  据国网蒙东电力提供的数据,按每年用电量4739.9万千瓦时计算,上述两个风电站每年可节约标煤8152.6吨,减少烟尘排放量78.3吨,减少二氧化硫排放134.5吨,减少二氧化碳排放20028.6吨。

  吉林省白城市同样风能丰富,但由于本地消纳能力不足,风电发展受到严重限制。2013年3月,国家能源局和吉林省能源局确定在白城市推广120万平方米面积的清洁供暖,解决风电弃风问题。目前,大唐洮南热力站弃风供暖示范项目和中广核安广风电清洁供暖推广项目已经投入运行。

  其中,洮南热力站设计供热面积16.3万平方米,捆绑大唐吉林向阳风电场一期20万千瓦机组对应的“低谷风电”。截至2016年12月,洮南热力站累计用电7892万千瓦时,其中,低谷用电量占总用电量85.04%,平段用电量占总用电量的14.14%,尖峰用电量占总用电量的0.82%;累计提供清洁热能284112吉焦,电量电费4252万元,节约标煤9699吨,减排二氧化碳25411吨。

  通过五个采暖期的运行,洮南热力站经受住了罕见低温严寒天气的考验,保障了冬季供热安全,实现了长周期满负荷运行。

  洮南热力站负责人李志刚表示,洮南热力站作为国家风电消纳示范项目和吉林省清洁供暖示范工程,有重要的示范意义。

  “一是实现就地消纳,减少电力外送电量7892万千瓦时;二是调峰作用突出,85.04%的制热用电量发生在电网用电负荷的低谷时段;三是环保效果显著,替代了1台20吨燃煤供暖锅炉;四是拓展应用领域,突破了风能作为随机性较强的过程性能源在应用上具有的不连续、不稳定的弱点;五是创新供热机制,解决了热网末端缺乏调峰热源的问题;六是成熟稳定可靠,蓄热能力强、热源稳定、调峰供热响应快。”李志刚说。

  促进能源转型 守护碧水蓝天                                         能源转型带动产业升级

  “去年一年魏家峁电厂有68.4亿千瓦时的清洁、无污染电力从内蒙古直接送到北京及天津。”国网蒙东电力发展策划部规划处处长李雪峰说。

  李雪峰口中的魏家峁电厂是蒙西—天津南1000千伏交流特高压工程线路上的第一个电源点。

  蒙西—天津南1000千伏交流特高压工程是落实国家大气污染防治行动计划重点建设的12条输电通道之一。2016年11月24日,该工程投入运行,起点为内蒙古准格尔旗蒙西变电站,经晋北变电站、北京西变电站,最终抵至天津南变电站。工程变电容量为2400万千伏安,全线双回路架设,全长1216千米。

解决电力供需矛盾

  长期以来,我国能源资源与负荷中心呈现逆向分布,存在“冰火两重天”的局面:一头是中西部资源大省有电送不出;另一头是东部经济大省无电可用。蒙西煤炭、风能等能源资源丰富,是国家确定的9个大型风电基地之一,但当地风电消纳能力不足,迫切需要扩大消纳范围。

  李雪峰表示,特高压电网工程特点是电压等级特别高,输电容量大,输送距离长,能够大范围、远距离输送电能。

  内蒙古地区特高压交直流工程的建设不仅可以缓解中东部地区电力的供需紧张,同时也将有力促进内蒙古自治区能源基地集约化开发,提高电力外送能力,缓解地区电力供需矛盾。

  到2020年,我国东中部需要新增区外来电2亿千瓦,而内蒙古恰有巨大的供应能力。内蒙古规划2020年全区电源装机新增1.67亿千瓦,其中火电装机1.2亿千瓦,风电装机3400万千瓦以上,光伏发电装机1300万千瓦,其中绝大多数需要通过外送消纳。

带动产业转型升级

  特高压电网投资大,产业附加值高,物质资源消耗少,中长期经济效益显著,具有产业链长、带动力强等优势,可有力带动电源、电工装备、用能设备、原材料等上下游产业,推动装备制造业转型升级,培育新增长点、形成新动能,将资源优势转化为经济优势,促进区域经济协调发展。

  以建设蒙西—天津南1000千伏交流特高压工程为例,根据投资估算,该线路将增加输变电装备制造业产值79亿元,直接带动电源投资约438亿元,增加就业岗位1.2万个,每年拉动GDP增长56亿元,增加税收11亿元。

  与此同时,特高压工程也将积极推动能源产业格局的转型升级。

  近年来,内蒙古煤炭产量一直居全国第一,全区煤炭累计勘查估算资源总量8249.65亿吨,其中查明的资源储量为3950.41亿吨;此外,内蒙古风能、光能也很丰富,其中,风能总储量13.8亿千瓦,技术可开发量3.8亿千瓦,均居全国首位。产能增大、用量跟不上日益成为内蒙古能源产业发展的瓶颈。

  国网蒙东电力相关负责人表示,建设特高压工程,将有力促进内蒙古能源基地的集约化开发,推进火电、风电联合外送,提高资源利用效率,扩大风电等新能源消纳范围,有力促进当地资源优势转化为经济优势。

  截至目前,国网蒙东电力已建成投运的特高压工程包括“三交三直”:锡盟—山东、蒙西—天津南、锡盟—胜利特高压交流工程,以及锡盟—江苏泰州、扎鲁特—青州、上海庙—山东临沂特高压直流工程。上述特高压交直流工程投产后,能够新增内蒙古电力外送能力4400万千瓦左右,将内蒙古地区外送能力提高到7000万千瓦,提高了近2.7倍。

  促进能源转型 守护碧水蓝天                                         电更足 天更蓝

  “两条经天津的特高压输电通道建成后,每年可节约煤炭消费900万吨,减少地区二氧化碳排放1750万吨、二氧化硫4.4万吨、氮氧化物4.6万吨。”天津市工业和信息化委电力处调研员梁涛向记者介绍。

  梁涛所说的两条特高压输电通道分别是锡盟—山东和蒙西—天津南特高压交流外部输电通道。两项特高压交流工程落点天津后,天津电网成为华北电网西电东送、北电南送两大电力流汇集、转送的枢纽,从京津唐受端电网的重要组成部分转变为潮流输送转移的关键通道,天津电网正式进入“特高压时代”。

  目前,我国已全面竣工的“四交四直”特高压工程,包括淮南—南京—上海、锡盟—山东、蒙西—天津南、榆横—潍坊4条特高压交流工程,宁东—浙江、晋北—江苏、锡盟—泰州、上海庙—山东4条特高压直流工程。加上为解决甘肃清洁能源外送和东北“窝电”问题建设的酒泉—湖南、扎鲁特—青州特高压直流工程,这10项特高压工程总投资2200亿元,途经16个省(自治区、直辖市),新建1.6万公里特高压线路,新增换流(变电)容量1.74亿千伏安。

  2013年9月,国务院发布实施《大气污染防治行动计划》,提出加快调整能源结构,全面淘汰和替代低效、重污染的传统用能方式,计划通过5年努力,较大幅度减少重污染天气,要求通过逐步提高接受外输电比例等措施替代燃煤,实现燃煤消费总量负增长。

  2014年5月,包括“四交四直”特高压工程在内的12条重点输电通道纳入国家大气污染防治行动计划。这12条输电通道将京津冀鲁、长三角、珠三角地区和北部、西部、西南能源基地相连,形成了一幅自北向南、自西向东的清洁电能输送蓝图。这张蓝图可帮助东中部地区每年减少发电用煤2亿吨,PM2.5浓度降低4%~5%。

  10项特高压工程全面建成投运后,将增加东中部地区受电能力8000万千瓦,每年可减少燃煤运输1.8亿吨,降低PM2.5浓度4%~5%,有效满足京津冀鲁、长三角地区的用电需求,促进节能减排和大气污染防治目标的实现。

  目前污染防治作用已初见成效,2017年12月21日,环境保护部发布的数据显示:11月,全国338个地级及以上城市平均优良天数比例为79.2%,同比上升6.3个百分点。PM2.5浓度51微克/立方米,同比下降10.5%。1~11月,PM2.5浓度41微克/立方米,同比下降4.7%;PM10浓度73微克/立方米,同比下降2.7%。

  其中,京津冀地区空气质量改善明显,13个城市11月平均优良天数比例为68.5%,同比上升31.6个百分点。PM2.5浓度60微克/立方米,同比下降41.2%。

  信息来源:国网天津市电力公司、国网内蒙古东部电力有限公司、第一财经、国家电网报

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