中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:今年9月末,國(guó)家電投董事長(zhǎng)、黨組書記王炳華在對(duì)蒙東能源集團(tuán)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“蒙東能源”)進(jìn)行調(diào)研后表示,蒙東能源要堅(jiān)定煤電鋁一體化協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略,使相關(guān)優(yōu)勢(shì)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(jí)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(lái)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(zhǎng)、黨委書記劉明勝在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,“霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程已經(jīng)完成了國(guó)家863計(jì)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(guò)了國(guó)家科技部驗(yàn)收?!?1月中旬,本報(bào)記者來(lái)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(shí)間回溯到一年前,2014年12月,聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)在秘魯首都利馬舉行,蒙東能源董事長(zhǎng)劉明勝接過(guò)了聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約組織、中國(guó)低碳聯(lián)盟、美國(guó)環(huán)保協(xié)會(huì)、中國(guó)低碳減排專委會(huì)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(jiǎng)”。
霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程是中國(guó)首個(gè)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(lái),蒙東能源積極響應(yīng)國(guó)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(wàn)千瓦,電解鋁年產(chǎn)能達(dá)到78萬(wàn)噸后,用電負(fù)荷需要140萬(wàn)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(tái)5萬(wàn)千瓦燃煤機(jī)組,以“上大壓小”方式新建2×35萬(wàn)千瓦燃用褐煤自備電廠,建設(shè)80萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng),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(wàn)千瓦火電機(jī)組、30萬(wàn)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(wàn)噸、180萬(wàn)千瓦火電、30萬(wàn)千瓦風(fēng)電、81萬(wàn)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(guò)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(shí)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(shí),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(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng),所生產(chǎn)的清潔電力通過(guò)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(guò)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(jì),霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程實(shí)施以來(lái),累計(jì)減排二氧化碳101.50萬(wàn)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(jì)示范工程的年二氧化碳減排量將達(dá)到289.82萬(wàn)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(guó)家863計(jì)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(dòng),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?duì)象,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(dòng)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(gè)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(gè)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(duì)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(wàn)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(guò)對(duì)局域電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方式的探索,實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(jiān)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(guó)風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)1893小時(shí),霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)2927小時(shí),高出全國(guó)平均水平1034小時(shí)。預(yù)計(jì)2015年風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)將達(dá)到3400小時(shí)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(guò)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(gòu)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(xiǎn)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(guó)電力體制改革的深入推進(jìn),蒙東能源會(huì)進(jìn)一步探索局域電網(wǎng)供電區(qū)域和供應(yīng)方式,推動(dòng)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。