中國儲能網訊：今年9月末，國家電投董事長、黨組書記王炳華在對蒙東能源集團有限責任公司（以下簡稱“蒙東能源”）進行調研后表示，蒙東能源要堅定煤電鋁一體化協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略，使相關優(yōu)勢資源得到充分利用，要最大限度地管理好企業(yè)自備電網，使其與分布式能源相結合升級為智能局域電網。
“霍林河循環(huán)經濟示范工程以自備電廠為基礎建立起來的局域電網使用了先進的技術，在調度、運行上達到了安全高效，具備了大比例消納新能源的能力?！泵蓶|能源董事長、黨委書記劉明勝在接受本報記者采訪時表示，“霍林河循環(huán)經濟示范工程已經完成了國家863計劃‘含可再生能源的孤立電網的運行控制技術及示范’課題研究，并于2015年8月通過了國家科技部驗收。”11月中旬，本報記者來到內蒙古通遼市，走訪了蒙東能源霍林河區(qū)域所屬露天煤業(yè)、霍煤鴻駿鋁電公司、霍煤鴻駿電力分公司、電力監(jiān)控指揮中心等企業(yè)，進行實地調查。
“煤—電—鋁”循環(huán)發(fā)展的經濟模式
時間回溯到一年前，2014年12月，聯(lián)合國氣候變化大會在秘魯首都利馬舉行，蒙東能源董事長劉明勝接過了聯(lián)合國氣候變化框架公約組織、中國低碳聯(lián)盟、美國環(huán)保協(xié)會、中國低碳減排專委會聯(lián)合向霍林河循環(huán)經濟示范工程頒發(fā)的“今日變革進步獎”。
霍林河循環(huán)經濟示范工程是中國首個含可再生能源的“煤—電—鋁”綠色產業(yè)鏈，也是蒙東能源循環(huán)經濟低碳發(fā)展實踐和探索的重要載體。近年來，蒙東能源積極響應國家“開發(fā)利用可再生資源”的政策，
利用霍林河地區(qū)豐富的風能資源，積極探索以劣質褐煤就地發(fā)電轉化為主、大比例消納風電的煤、電、鋁產業(yè)一體化、創(chuàng)新綠色協(xié)調發(fā)展的新路子。
霍林河循環(huán)經濟示范工程原有自備電廠總裝機120萬千瓦，電解鋁年產能達到78萬噸后，用電負荷需要140萬千瓦，自供電不能滿足生產要求。為此，蒙東能源提出了在現(xiàn)有自備電廠基礎上，關停兩臺5萬千瓦燃煤機組，以“上大壓小”方式新建2×35萬千瓦燃用褐煤自備電廠，建設80萬千瓦風電場，完善配套供電網絡，形成風電和火電并網運行的示范工程方案。目前，2×35萬千瓦火電機組、30萬千瓦風電機組已經投產運行，配套供電網絡也已建成投運，在霍林河地區(qū)形成了年消耗劣質褐煤1000萬噸、180萬千瓦火電、30萬千瓦風電、81萬噸電解鋁產能的煤電鋁產業(yè)集群。
蒙東能源的思路是，一方面從“能源減量化”著手，通過露天煤礦劣質褐煤的就地消納，構建能源生產中心與能源需求中心直聯(lián)的產業(yè)布局，同時在本地布局建設電解鋁產能作為電力能源的終端用戶，并配建供電網絡，實現(xiàn)電力的本地消納。另一方面從“能源再利用”入手，以熱電聯(lián)產機組替代霍林河地區(qū)城鎮(zhèn)居民分戶采暖使用的低效率小鍋爐，提升能源利用效率，使當?shù)靥寂欧帕看蠓陆怠?
同時，蒙東能源充分利用霍林河地區(qū)豐富的風力資源，建設30萬千瓦的風電場，所生產的清潔電力通過企業(yè)自備局域電網直接接入電解鋁生產企業(yè)，通過風火互補控制技術，為示范工程電力優(yōu)化調度提供總體解決方案，向示范工程注入了大比例清潔能源。
據統(tǒng)計，霍林河循環(huán)經濟示范工程實施以來，累計減排二氧化碳101.50萬噸，隨著示范工程清潔能源比例進一步提高，熱電聯(lián)產替代老舊鍋爐比例的提升，以及鋁廠生產技術的進一步改進，預計示范工程的年二氧化碳減排量將達到289.82萬噸。
清潔友好供需協(xié)調的智能微電網
蒙東能源承擔的國家863計劃“含可再生能源的孤立電網的運行控制技術及示范”重大課題，以霍林河循環(huán)經濟示范工程為依托，于2012年3月啟動，課題組圍繞含大規(guī)?？稍偕茉吹墓聧u型微電網系統(tǒng)開展研究，以微電網及其所接入的大規(guī)?？稍偕茉礊檠芯繉ο?，以保證孤島型微電網的安全穩(wěn)定和經濟高效運行為目標，有序開展了孤立電網的頻率穩(wěn)定機理與負荷—頻率控制、電壓穩(wěn)定機理與動態(tài)電壓穩(wěn)定控制、可再生能源接入孤立電網等關鍵技術研究，研制了微電網的發(fā)電、輸電、調度及閉環(huán)控制系統(tǒng)，建立了含可再生能源的孤立電網示范工程。
蒙東能源副總經理劉建平介紹，示范工程所建立的含可再生能源孤立電網，是世界上首個風—火—鋁聯(lián)合運行的孤立電網，具有裝機容量大、可再生能源滲透率高、電解鋁負荷極差大等特點，運行控制十分復雜。此外，工程建設協(xié)調難度巨大，是發(fā)電企業(yè)嘗試建立的首個含發(fā)電、輸電、用電、調度一體的系統(tǒng)工程。
霍煤鴻駿電力分公司總經理兼電力監(jiān)控指揮中心主任吳巖表示，為了保證供電網絡內發(fā)供電設備及電解鋁負荷安全穩(wěn)定運行，蒙東能源同步建成了電力監(jiān)控指揮中心，實現(xiàn)對火電機組、風電機組及鋁廠相關設備的調度生產指揮和可靠的安全監(jiān)視及穩(wěn)定控制，實現(xiàn)30萬千瓦風電消納的發(fā)電、用電自給自足。
為提高可再生能源利用效率，蒙東能源通過對局域電網優(yōu)化調度方式的探索，實現(xiàn)了對間歇性風電的大比例消納，大幅提高了風電利用效率，積累了豐富的微網風火互補電力調度技術的運行參數(shù)和經驗。
由于風電占局域電網總量的16%，蒙東能源確定了保證風電大發(fā)、不棄風的前提下，堅持依據火電機組經濟性合理調峰的原則，確保最大限度消納風電。2014年，全國風電平均利用小時數(shù)1893小時，霍林河循環(huán)經濟示范工程風電利用小時數(shù)2927小時，高出全國平均水平1034小時。預計2015年風電平均利用小時數(shù)將達到3400小時左右，棄風率僅0.58%。
蒙東能源副總經理王鐵軍認為，通過示范工程的建設和運行，蒙東能源構建了大比例消納風電的煤—電—鋁產業(yè)鏈，在開發(fā)利用新能源低碳節(jié)能減排上進行了積極實踐，有效降低了電解鋁的購電成本，釋放了閑置產能，提高了企業(yè)抵御經濟風險的能力，摸索出了一條破解能源工業(yè)與用能產業(yè)困境的煤電鋁一體化發(fā)展之路。
劉明勝表示，霍林河循環(huán)經濟示范工程解決了蒙東能源新增電解鋁產能的用電需求，目前已經形成了一套科學的發(fā)展模式，隨著我國電力體制改革的深入推進，蒙東能源會進一步探索局域電網供電區(qū)域和供應方式，推動經濟高效、技術先進、環(huán)境友好的智能局域電網繼續(xù)向前發(fā)展。
