史建良 張懷文



積極改善和優化人與自然關系是實現生態文明的根本途徑,而當代中國的生態文明建設只有立足于發展理念和方式的改變方可實現。黨的十八屆五中全會鮮明地提出了“創新、協調、綠色、開放、共享”的五大發展理念,突出了把握發展速度變化、結構優化、動力轉換的新發展特點,促使社會發展質量穩步提高,實現全面完成小康社會的建設目標。
我國改革開放以來,經濟總量迅速增加,巨大的能源開發和利用同時也面臨著日益嚴峻的資源瓶頸和環境污染問題,煤炭資源大量粗放開發和利用,在支撐經濟發展的同時,也帶來了生態危機。電力行業長期以來以燃煤為主的火力發電方式,也是污染物排放的主要來源。發電企業要轉型發展,改變動力,發展清潔能源(如風電、光伏、核電等形式),城市采用集中供熱,電網優化調度,充分發揮風電和供熱機組作用,是保證節能減排的有效措施。企業經營要采用多種混合模式,充分利用公有資源以達到共享發展和共贏。
一、內蒙古自治區能源基地及火力、風力和供熱機組的現狀和未來展望
內蒙古自治區全區面積為118.3萬平方公里,占全國總面積的12.3%,內蒙古資源儲量豐富,有“東林西礦、南農北牧”之稱,稀土金屬儲量居世界首位,同時也是中國最大的草原牧區。近年來,內蒙古一直是中國經濟發展最快的省市區之一,與京津冀、東北、西北經濟技術合作關系密切,是京津冀協同發展輻射區。
內蒙古自治區是我國傳統能源大省,擁有豐富的煤炭、風力、太陽能等資源。近十年,在經濟快速發展期間,結合本地區能源結構特點,充分利用資源的前提下,內蒙古電力裝機容量成為全國首家突破1億千瓦的省區,其中內蒙古蒙西電網總裝機達到5463萬千瓦(電裝機2862萬千瓦,占比54.5%;風電裝機1848.86萬千瓦,占比35.2%;水電裝機174萬千瓦,占比3.31%;光伏裝機370.83萬千瓦,占比6.99%。)
內蒙古近年大力推進清潔能源開發利用,由于地理特點地廣人稀,風能分布廣,而且穩定性好,易開發,是我國陸上風資源最富集的地區。內蒙古的風能可開發量超過1.5億千瓦。目前內蒙古自治區風電裝機容量達到了2256.16萬千瓦,實現了“風電三峽”的藍圖。
內蒙古自治區火力發電占比較大,并承擔著與北京網對網供電任務,夏季供電負荷最大為480萬千瓦/小時,蒙西地區直供北京電力點對網負荷裝機容量達到1212萬千瓦。
內蒙古蒙西地區供熱機組裝機容量986萬千瓦。其中,中國華能集團北方聯合電力有限公司在蒙西并網具有供熱能力機組裝機達到660萬千瓦,清潔能源裝機達到85萬千瓦,全公司實際接入熱網系統帶負荷面積超過6千萬平方米以上,與設計值相比余度較大。
二、內蒙古蒙西電力網現狀和供電負荷的預期
內蒙古電力公司進行電力體制改革后,廠網分開經營,發電業務由北方聯合電力有限公司經營,輸配電業務由內蒙古電力公司經營。由于內蒙古具有地區煤炭資源豐富及風資源易開發等特點,近十年來,國家五大發電集團、其他發電企業、地方企業、私有企業及備用電廠相繼新建或擴建火力發電廠和風力發電群,致使短短幾年裝機容量急劇增加。內蒙古蒙西地區裝機容量由2003年底廠網分開前的500萬千瓦提高到2015年的5463萬千瓦;其中東送(北京地區)最大負荷480萬千瓦。北方聯合電力公司裝機容量由廠網分家前500萬千瓦發展到目前1650萬千瓦,其中1200萬千瓦機組容量并入到內蒙古蒙西電網統調。
三、內蒙古蒙西電網可持續發展存在的問題
內蒙古蒙西電網主要負責向內蒙古中西部地區能源基地提供輸配電業務,同時還承擔著西電東送的任務。目前內蒙古蒙西電網仍然是在自治區國資委領導下的地方企業,除向北京網對網供電外,剩余產能仍在獨立經營,未能完全按照電力體制改革被國家電網公司所接納管理。根據統計數據,除向北京供電外,蒙西網最大統調負荷僅能達到2753萬千瓦。目前,內蒙古蒙西電網綠色可持續發展方面主要存在以下的問題:
一是內蒙古裝機容量突破1億萬千瓦,蒙西網裝機容量達5463萬千瓦,風電裝機容量達1848.86萬千瓦,現裝機余度已遠大于市場實際用電負荷,年利用小時數逐年下降。
二是雖然北方地區風電資源豐富,但“棄風”的現象時有發生。主要原因為:其一,內蒙古風場均位于偏遠地區,遠離輸送主線,需要通過遠距離集中接入匯集站進行風電送出。但是我區電網網架結構建設速度慢于電力發展速度,電網結構不足以滿足大風量的風電發電技術條件,導致部分區域風電送出受限。其二,按照國家節能減排和治理大氣污染的要求及其供熱機組本身生產中的特點,依據市場熱負荷大小,機組需要帶最低負荷運行,致使冬季熱負荷機組調度不具備深度調峰性能,供熱機組電網中二次調頻功能減弱。為了保證冬季開機率,對部分非供熱機組進行了供熱改造,進一步增加了內蒙古電網供熱機組裝機容量,壓縮了冬季機組調峰容量。其三,由于風電電能在電網結構中屬于質量較差的電能,風電受風速、風向影響較大,在電網結構組成中一般要求不能超過一定比例,由于近幾年蒙西電網風電發展速度過快,遠遠超過了以前約定的份額。其四,由于夏季負荷出現最大峰值,而冬季用電市場負荷相對穩定較小,供熱機組部分純凝工況運行,風電機組由于風速小,部分運行,造成冬季電網調峰部分需要通過風電機組實現二次調頻,制約了節能供熱機組和清潔能源風電機組有效出力,并且形成風機棄風。
三是隨著國家環境保護法的頒布,排放指標越來越高,滿足國家環保超凈排放的節能減排清潔能源機組如何保證合理運行是亟待解決的問題。北方聯合電力有限公司在供熱機組上采用先進技術,投入大量資金進行生產技術改造,采用汽輪發電機組的乏氣在冬季充分利用,在供熱面積比大且集中的城市如:呼和浩特、包頭等,不僅采用常規抽汽供熱方式,還采用熱泵技術、高背壓技術使乏氣回收利用達到80%-100%,穩定了熱網的供熱參數,提高了供熱品質,同時降低了煤耗,使年煤耗低于國家能源局規定值。但由于蒙西網負荷相對較小,很多機組仍采用常規法抽氣供熱,影響機組出力,致使乏氣得不到充分利用。
四、對內蒙古蒙西電網及發電企業協調發展的幾點建議
隨著國家電力體制深化改革的進展,發電企業改革試點工作正在進行中,發電企業應采用競價上網、直供等方式,通過經營轉型和提升企業管理水平,進行電力企業改革。
1.內蒙古電網要根據電網及電源點作用,優化發電企業的負荷分配;在國家大電網平臺和總體布局下,協調網際之間剩余負荷,不僅可以降低峰谷差,而且可以使得余荷曲線保持相對穩定,以便電力系統高效、穩定運行。內蒙電網亟待加快錫盟至山東、錫盟至江蘇、蒙西至天津南、上海廟至山東四條特高壓(所謂特高壓電網是指交流1000千伏、直流正負800千伏及以上電壓等級的輸電網絡)送電工程建設,實現長距離、大容量、低損耗電力輸送。
2.各地政府和各盟市要認真考慮分析各城市的供熱經營規模和方式,通過轉型與國有大型企業、大型機組、供熱機組采用合作共享的方式,改變過去單一經營方式,減少小鍋爐的運行臺數,節約能源,減少排放,這是治理大氣污染的有效措施。
3.提高清潔能源電能品質,協調風電、太陽能與抽水蓄能電站和燃煤電站的互補,利用新能源的啟停特點,結合抽水蓄電站運行方式,實現電能質量的提升;同時要重視風電及太陽能設備運行可靠性,降低故障停機率;電網調度要優化運行方式,盡可能少棄風,使之充分利用,減少碳的排放。
隨著我國經濟持續健康發展,人民生活水平全面穩步提高,建設資源節約型、環境友好型社會,是全面實現小康社會的關鍵。在經濟發展新階段、新常態下,電力企業要在深化改革之際,根據實際結構調整,區域協調,利用城鄉一體化發展需要,利用現有資源解決好制約瓶頸,綠色共享發展。
(作者單位:1.北方聯合電力有限責任公司;2.北方聯合電力有限責任公司和林發電廠)
責任編輯:代建明