“达茂旗白彦花煤田是内蒙古北部褐煤带上唯一没有开发的土地,过去因为没有水错过了开发时机,现在草原的风电将挽救这个700平方公里的大煤田,将800万千瓦的风电与800万千瓦的火电通过特高压通道‘打捆’外送到华中或华东地区,这一重大项目一旦落地,对于包头乃至内蒙古地方经济的拉动非同小可。”近日,达茂旗巴润工业园区主任王义告诉记者,他在全力跑煤田总体规划,希望这一项目能让草原人民早点捧上“金饭碗”。
近年来,在国家政策推动下,内蒙古风电快速发展,成了我国风电领域的排头兵和领跑者。但随着风电规模迅猛增加,内蒙古等部分风电装机聚集地区的风电消纳越来越困难,达茂旗将抓住国家大气污染治理和自治区建设“清洁能源输出基地”的机遇,以白彦花煤田为依托,打造建设自治区千万千瓦电源基地和电力外送输电通道。
救赎·风与火的水乳交融
广袤的达茂旗草原,处处是宝。除了世界闻名的白云鄂博铁矿外,这里还有丰富的褐煤、磷矿、萤石、石灰石、石墨、风能……草原上的人们祖祖辈辈守护着这片富饶的家园,日出而作、日落而息。
就在达茂旗白彦花镇以北七八公里处,常有人挖上几铲子就能刨出亮晶晶的煤。“当地人都说,白彦花煤田是达茂草原最大的红利,如何将这份草原红利转化成达茂旗经济发展的实力?开采还是不开采?如何开采?这么多年来,我们一直在寻找最佳时机。”说到白彦花煤田,达茂旗本地人、巴润工业园区副主任冀全柱的嗓音瞬间满是温暖,他说,“白彦花煤田是包头市乃至自治区最大的整装煤田,目前探明储量88亿吨,属高热值优质褐煤。但它不适合长途运输,一旦水分蒸发,2吨褐煤的发热量才能顶上1吨精煤。唯有坑口电站,才是白彦花煤田实现经济价值最大转化的上上之选。”
王义表示:“在目前70%煤企亏损的大经济环境下,内蒙古的火电必须与风电打捆起来送出,这除了需要风电的提前布局,还需要特高压技术的支撑。”随着国家大气污染治理和自治区建设“清洁能源输出基地”机遇的出现,白彦花煤田终于等来了恰当的启动时机。
达茂旗是自治区风能资源丰富区的核心部分,50米高度处风能资源总储量为6300万千瓦,技术开发量在2000万千瓦以上。与丰富的风能资源相匹配的是,自2004年以来,清洁能源早已成为达茂旗经济发展的重头戏。到2014年底,达茂旗新能源将实现“双百”,即完成装机规模100万千瓦,累计并网突破100万千瓦以上;预计到2017年末,风电累计装机规模达到260万千瓦,并网规模力争达到260万千瓦。
“想搞好风电,首先要测风搞清风资源,达茂旗已经测了近10年的风,建了70多座测风塔,在这方面,我们要比内蒙古西部区的阿拉善盟有经验;想搞‘火电风电’打捆外送,我们又比煤炭资源匮乏的东部区赤峰占有先天优势,内蒙古的狭长区域里,不论先天条件还是后天努力,我们可谓万事俱备,只欠一条千万千瓦级的特高压输送通道了。”达茂旗旗委书记伏瑞峰表示,凭借得天独厚的自然资源和未雨绸缪的主观能动性,达茂旗按照自治区“8337”发展思路的要求,正在全力加快“清洁能源输出基地”的建设。
达茂旗“清洁能源输出基地”的建设,符合国家对能源发展的新要求,符合内蒙古能源产业升级的大趋势。今年8月自治区发改委副主任、能源开发局局长李杰翔提出:“2017年、2010年,自治区风电并网装机规模分别达到2000万千瓦、3800万千瓦……重点在阿拉善盟、包头市、巴彦淖尔市、乌兰察布市北部等地建设2到3个千万千瓦级大型风电项目。围绕蒙西、锡盟电力外送通道,通过‘风火打捆’方式实现外送风电1000万千瓦。”
消纳·风电突围决胜千里外
王义介绍说,“风是冬天充沛、夏天衰弱,决定了风电的间歇性,在风电出力间断的情况下,要有相当规模的水电或火电等常规发电厂参与电力系统的调峰、调频和调压,才能保持电网连续供电安全。
如王义所说,风电具有随机性、波动性、时空不均匀性的特点。在全国范围内,风电资源和用电负荷的逆向分布,决定了大风电基地的风电电力必须外送;从一个地区看,风电发电和用电负荷的反调节特性,决定了需要配套相应的调峰电源来吸收和平抑风电发电的波动,使地区的总发电量,能动态满足用电负荷变化的需求。但我国的风机装机容量连续5年翻番,风机制造商,尚来不及创新风机的性能,调峰的难题都留给了电网。
据了解,2012年,内蒙古地区电源总装机7770万千瓦,其中火电6016万千瓦、风电1634万千瓦,火电和风电装机之和占比高达98.5%,供热机组占40%,没有抽水蓄能、燃气等灵活调节电源,风电完全依靠火电调峰,而火电的大幅度调峰又影响了其运行经济性。在风能最充沛的冬季,为保证居民供热,供热机组基本额定负荷运行,另外还有760万千瓦的企业自备电厂不参与调峰。在现有地区电源结构、产业结构和用电结构的条件下,内蒙古风电进一步发展的空间已经很有限。
近两年来,风电电力的市场消纳问题同样突出。据中国风能协会统计,2012年全国弃风电量约200亿千瓦时,相当于700万吨标准煤。在现有电网结构的条件下,内蒙古周边地区消纳风电的市场也很有限。目前,内蒙古电力外送主要采用500千伏输电线路,其经济输电距离为500到600公里,只能将蒙西风电送到京津唐、将蒙东风电送到东北主网。同时,内蒙古周边的河北、吉林、黑龙江均是国家规划的风电基地,在现有经济条件下,各省自身风电市场已近饱和,难以腾出更多市场消纳内蒙风电。因此,解决内蒙古风电消纳问题,关键是要拓展新的风电市场。
研究数据表明,到2020年,如果仅考虑各自省内的风电消纳能力,我国可开发的风电规模只有约5200万千瓦;若通过跨区跨省的特高压电网互联,全国风电开发规模可增加近一倍,超过1亿千瓦。业内专家指出,加紧建设西北电网连通华北、华中、华东地区的特高压电网,加强智能化电网建设是解决西北风电集中外送问题的关键。
在全国范围内,国家电网勾勒的战略目标包括,到2020年,基本建成以特高压电网为骨干的坚强智能电网,形成以华北、华东、华中特高压同步电网为接受端,东北、西北电网为输送端,连接全国各大煤电、水电、核电和可再生能源发电基地的坚强电网结构。
搭档·一比一黄金捆绑
王义表示,“我们吸取了甘肃酒泉‘风电三峡’项目的前车之鉴,研究特高压输送的技术性和经济性,经过成本核算,风电与火电按照一比一的捆绑进行输送是最黄金的经济比例。”
王义还算了一笔账,目前坑口电厂生产一度电的价格是0.2元,风电场的上网电价在0.42—0.54元/千瓦时之间,而目前山东工业电价在0.8元/度,上海超过1元,这条特高压电网项目的落地,能满足内蒙古风电和煤电外送需要,将为地区带来巨大的经济利益。
除此之外,达茂旗的“风火电”捆绑项目还有着天然的汇集、质量优势。“白彦花煤田紧邻800万千瓦的风电场,可谓金玉合璧。同一个地区又有风又有煤,这种天然的汇集优势在内蒙古独一无二,这将大大降低风电、火电的汇集成本。”讲到达茂旗独特的项目优势,电力规划设计总院的专家不禁感慨道,“达茂旗已建成的风电场运行数据显示,该地区每年风电的满发小时达到2900到3000小时,相当于火电装机发电量的一半,而内蒙古普遍满发小时为2000到2500小时,仅为火电的三分之一,达茂旗风电质量高,先天条件长于其他地区。”
有关研究表明,2000公里范围内,在煤炭基地建电厂通过特高压输电到负荷中心比直接在负荷中心建电厂发电更经济。经测算,通过特高压电网传输的主要煤电、水电基地的电力,送到各受端电网的到网电价均低于当地新建燃煤电厂的上网电价。因此,特高压交直流输电技术都具有显着的市场竞争力。
从政策层面分析,国家“十二五”规划纲要提出将建设五大国家综合能源基地,其中两个在内蒙古,主要发展煤电和风电。《能源发展“十二五”规划》提出采用特高压输电技术,推进鄂尔多斯盆地、锡林郭勒盟能源基地向华北、华中、华东地区输电通道建设。
借国家关于跨地区送电思路和京津冀及东部地区电力市场需求旺盛的有利时机,今年,内蒙古地区已有4条电力外送通道获得国家批准,这4条特高压线路将于2017年年底全部投产。
达茂旗旗长恩和特布沁表示,他们已委托电力规划设计总院开展“包头北综合性能源基地规划”,力争拿到“十三五”项目路条,让自治区第5条特高压通道的一头建在达茂草原上,通过这项世界最前沿的电网技术,实现包头煤电、风电等携手一体化发展,让华中、华东的老百姓也能用上草原的风电。