中國儲能網(wǎng)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(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱“蒙東能源”）進(jìn)行調(diào)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(guān)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(wǎng)，使其與分布式能源相結(jié)合升級為智能局域電網(wǎng)。
“霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程以自備電廠為基礎(chǔ)建立起來的局域電網(wǎng)使用了先進(jìn)的技術(shù)，在調(diào)度、運(yùn)行上達(dá)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(jīng)濟(jì)示范工程已經(jīng)完成了國家863計劃‘含可再生能源的孤立電網(wǎng)的運(yùn)行控制技術(shù)及示范’課題研究，并于2015年8月通過了國家科技部驗(yàn)收?！?1月中旬，本報記者來到內(nèi)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(jìn)行實(shí)地調(diào)查。
“煤—電—鋁”循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)示范工程頒發(fā)的“今日變革進(jìn)步獎”。
霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程是中國首個含可再生能源的“煤—電—鋁”綠色產(chǎn)業(yè)鏈，也是蒙東能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展實(shí)踐和探索的重要載體。近年來，蒙東能源積極響應(yīng)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(fēng)能資源，積極探索以劣質(zhì)褐煤就地發(fā)電轉(zhuǎn)化為主、大比例消納風(fēng)電的煤、電、鋁產(chǎn)業(yè)一體化、創(chuàng)新綠色協(xié)調(diào)發(fā)展的新路子。
霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程原有自備電廠總裝機(jī)120萬千瓦，電解鋁年產(chǎn)能達(dá)到78萬噸后，用電負(fù)荷需要140萬千瓦，自供電不能滿足生產(chǎn)要求。為此，蒙東能源提出了在現(xiàn)有自備電廠基礎(chǔ)上，關(guān)停兩臺5萬千瓦燃煤機(jī)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(shè)80萬千瓦風(fēng)電場，完善配套供電網(wǎng)絡(luò)，形成風(fēng)電和火電并網(wǎng)運(yùn)行的示范工程方案。目前，2×35萬千瓦火電機(jī)組、30萬千瓦風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行，配套供電網(wǎng)絡(luò)也已建成投運(yùn)，在霍林河地區(qū)形成了年消耗劣質(zhì)褐煤1000萬噸、180萬千瓦火電、30萬千瓦風(fēng)電、81萬噸電解鋁產(chǎn)能的煤電鋁產(chǎn)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(zhì)褐煤的就地消納，構(gòu)建能源生產(chǎn)中心與能源需求中心直聯(lián)的產(chǎn)業(yè)布局，同時在本地布局建設(shè)電解鋁產(chǎn)能作為電力能源的終端用戶，并配建供電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)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(chǎn)機(jī)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(dāng)?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(fēng)力資源，建設(shè)30萬千瓦的風(fēng)電場，所生產(chǎn)的清潔電力通過企業(yè)自備局域電網(wǎng)直接接入電解鋁生產(chǎn)企業(yè)，通過風(fēng)火互補(bǔ)控制技術(shù)，為示范工程電力優(yōu)化調(diào)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(jù)統(tǒng)計，霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程實(shí)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(jìn)一步提高，熱電聯(lián)產(chǎn)替代老舊鍋爐比例的提升，以及鋁廠生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，預(yù)計示范工程的年二氧化碳減排量將達(dá)到289.82萬噸。
清潔友好供需協(xié)調(diào)的智能微電網(wǎng)
蒙東能源承擔(dān)的國家863計劃“含可再生能源的孤立電網(wǎng)的運(yùn)行控制技術(shù)及示范”重大課題，以霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(wǎng)系統(tǒng)開展研究，以微電網(wǎng)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(wǎng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行為目標(biāo)，有序開展了孤立電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定機(jī)理與負(fù)荷—頻率控制、電壓穩(wěn)定機(jī)理與動態(tài)電壓穩(wěn)定控制、可再生能源接入孤立電網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)研究，研制了微電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、調(diào)度及閉環(huán)控制系統(tǒng)，建立了含可再生能源的孤立電網(wǎng)示范工程。
蒙東能源副總經(jīng)理劉建平介紹，示范工程所建立的含可再生能源孤立電網(wǎng)，是世界上首個風(fēng)—火—鋁聯(lián)合運(yùn)行的孤立電網(wǎng)，具有裝機(jī)容量大、可再生能源滲透率高、電解鋁負(fù)荷極差大等特點(diǎn)，運(yùn)行控制十分復(fù)雜。此外，工程建設(shè)協(xié)調(diào)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(diào)度一體的系統(tǒng)工程。
霍煤鴻駿電力分公司總經(jīng)理兼電力監(jiān)控指揮中心主任吳巖表示，為了保證供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)供電設(shè)備及電解鋁負(fù)荷安全穩(wěn)定運(yùn)行，蒙東能源同步建成了電力監(jiān)控指揮中心，實(shí)現(xiàn)對火電機(jī)組、風(fēng)電機(jī)組及鋁廠相關(guān)設(shè)備的調(diào)度生產(chǎn)指揮和可靠的安全監(jiān)視及穩(wěn)定控制，實(shí)現(xiàn)30萬千瓦風(fēng)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(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方式的探索，實(shí)現(xiàn)了對間歇性風(fēng)電的大比例消納，大幅提高了風(fēng)電利用效率，積累了豐富的微網(wǎng)風(fēng)火互補(bǔ)電力調(diào)度技術(shù)的運(yùn)行參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)。
由于風(fēng)電占局域電網(wǎng)總量的16%，蒙東能源確定了保證風(fēng)電大發(fā)、不棄風(fēng)的前提下，堅持依據(jù)火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性合理調(diào)峰的原則，確保最大限度消納風(fēng)電。2014年，全國風(fēng)電平均利用小時數(shù)1893小時，霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程風(fēng)電利用小時數(shù)2927小時，高出全國平均水平1034小時。預(yù)計2015年風(fēng)電平均利用小時數(shù)將達(dá)到3400小時左右，棄風(fēng)率僅0.58%。
蒙東能源副總經(jīng)理王鐵軍認(rèn)為，通過示范工程的建設(shè)和運(yùn)行，蒙東能源構(gòu)建了大比例消納風(fēng)電的煤—電—鋁產(chǎn)業(yè)鏈，在開發(fā)利用新能源低碳節(jié)能減排上進(jìn)行了積極實(shí)踐，有效降低了電解鋁的購電成本，釋放了閑置產(chǎn)能，提高了企業(yè)抵御經(jīng)濟(jì)風(fēng)險的能力，摸索出了一條破解能源工業(yè)與用能產(chǎn)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(jīng)濟(jì)示范工程解決了蒙東能源新增電解鋁產(chǎn)能的用電需求，目前已經(jīng)形成了一套科學(xué)的發(fā)展模式，隨著我國電力體制改革的深入推進(jìn)，蒙東能源會進(jìn)一步探索局域電網(wǎng)供電區(qū)域和供應(yīng)方式，推動經(jīng)濟(jì)高效、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境友好的智能局域電網(wǎng)繼續(xù)向前發(fā)展。
