内蒙古地区风力发电现状及发展前景

　2012年2月内蒙古科技与经济F ebruar y2012　第3期总第253期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.3T o tal N o.253

内蒙古地区风力发电现状及发展前景X

韩晓雷

(内蒙古机电职业技术学院,内蒙古呼和浩特　010015)

摘　要:介绍了内蒙古风能资源概况、风力发电的现状及风电设备生产存在的问题,指出了制约内蒙古风电发展的几个问题及解决方法,展望了内蒙古风电的发展前景。

关键词:内蒙古;风能资源;风力发电;电网;电价

中图分类号:T M614(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)03—0006—02

风力发电作为一种可再生又环保的发电形式,自产生之日就备受人们的关注与重视。内蒙古是我国风力发电的大省,一直在风电开发领域居于领先地位,但是由于政策、经济、市场等多方面的原因,内蒙古风力发电开始面临新的挑战。

1　内蒙古地区的风能资源情况和外送电力情况我国初步探明风电资源在陆上约为2.53亿kW,沿海估计为7.5亿kW,总计约为10亿kW(10m 低空范围的风能)。但是,我国风能的特点是分布不均匀,主要分布在两大风带:¹内蒙古北部、甘肃、新疆北部以及松花江下游的内陆风带;º东南沿海、山东、辽宁沿海及其岛屿的沿海风带。其中内蒙古、新疆、黑龙江、甘肃4省区的风能资源就占到风能总量的50%。我国风资源丰富地区见表1。

表1中国风力资源丰富区

省区风力资源(万kW)省区风力资源(万kW)

内蒙古6178山东394

新疆3433江西293

黑龙江1723江苏238

甘肃1143广东195

吉林638浙江164

河北612福建137

辽宁606海南64

由表1可见,内蒙古地区属于风资源富集的区域,在国家大力发展新型能源,节能减排的前提下,大规模的开发风电资源是大势所趋。自1989年由内蒙古电力总公司首开先河,投资发起,从美国顺风公司引进第一批100kW5台的风电机组,建设起中国第一批也是亚洲最早的风力发电场——“朱日和”风力发电场。进入21世纪,内蒙古风电事业更是进入飞速发展时期,2004年内蒙古风电总装机容量为13.514万kW,总装机台数为224万台;2005年全区风电总装机容量为16.574万kW,总装机台数260万台;2006年内蒙古已成功地建设12座现代化的风力发电场,安装使用了21种风电机型668台,总装机台数668台,总装机容量50.889万kW,占全国总装机容量(258.9万kW)的19.65%,如按等效满负荷2000h估算,2006年年底内蒙古已形成年风电上网电量10.18亿kW・h的生产能力,至2007年年底,内蒙古风电装机量已达到1736万台,总装机容量156.319万kW・h。

而开发风电资源需要具备的两个重要条件就是优良的风力资源和电网对于风力负荷的接纳能力。

由于历史原因内蒙古地区的电网分为两个部分:蒙西电网和蒙东电网,其中蒙东电网划入了东北电网。对于这个地区的风力发电项目,存在不同的情况,东北电网地区作为老工业基地,电力负荷较大,销纳风电负荷的能力较强,通过进一步的电力发展可以在有规划的情况下,逐步接纳更多的风力发电负荷;而蒙西电网所辖区域的电力负荷不大,销纳风电容量的能力有限,如需更进一步的大规模开发风电资源,需要规划兴建更多的蒙西电网与华北电网乃至其他区域电网的电力外送通道。现阶段蒙西电网与华北电网已建成的两条外送通道的容量有限,并不能满足现阶段蒙西地区电力外送的迫切要求。内蒙古地区建设电力外送通道是存在先天优势的。首先,内蒙古是煤炭资源丰富的地区,这种优势是具备建设大型区域型能源基地的条件,而单一的向外省市输出煤炭资源运输成本高、损耗大,将这些能源通过煤转电,电力外输的方式是经济高效的手段。而依托火力发电送出通道按一定比例送出风电是更为经济和环保的方式。

综上所述,尽快规划建设网对网的电力外送通道是内蒙古地区风力发展的需求,也是节能减排发展更经济、更绿色的能源体系的需求。

2　关于现阶段蒙西电网范围内的风力发电企业运行受限的问题

蒙西电网所辖风力发电场夏季基本不存在限电的现象,主要是由于现阶段大型火力发电机组较多,而多数大型的火电机组具备50%甚至更高的深度调峰能力,所以基本可以平衡风力发电对电网潮流的影响;而进入冬季风力发电受限的时间又主要集中在夜间,这主要是由于电网需保热电机组的运行,调峰能力下降,而冬季夜间的用电负荷又较小,而此时正是风力发电的大风时段,风力发电容量又处于峰值,多种因素综合造成冬季夜间电网难以平衡运行的潮流,为了保证电网的安全稳定运行,对风电企业实行限发电的措施。

对于这种措施各个风力发电企业对此的理解程度不同,同时对损失电量的计算也存在偏颇,给外界造成的印象就是电网的限电限制了风力事业的发

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X收稿日期:2011-12-28

　韩晓雷・内蒙古地区风力发电现状及发展前景2012年第3期

展,而通过实际运行总结,限电对于风电行业是有影响的,但是还不严重,尚属于可以接受的程度。

对于电网限电的程度,我们认为通过深度的调节还是可以逐步改善的。一方面我们要抓住国家审定东北网、华北网电网规划的机遇,争取东北、华北、西北3个临近电网增加吸纳内蒙古风电的规模。在现有承诺1000万kW的基础上,争取再承诺800万kW左右。积极利用清洁能源外送优势,推动锡林郭勒——上海、鄂尔多斯——山东两大特高压通道开工建设,争取打捆外送风电1000万kW以上,做好在建的呼伦贝尔——辽宁直流、东四盟市新建扩建的7条500kV线路,锡林郭勒、乌兰察布送华北网9条500kV风电专用通道建设,研究利用现有的6条点对网通道按30%的比例外送风电。力争到2015年外送风电能力达到2000万kW以上。另一方面要加快抽水蓄能电站的建设,增加蒙西电网蓄能和调峰能力。抽水蓄能电站对储蓄风电电能,调节电网峰谷,保证电网安全运行,增加电网容纳风、光电能力作用明显。重点抓好呼市抽水蓄能电站建设,做好包头土右旗、呼伦贝尔市、兴安盟、赤峰市、乌兰察布市岱海、巴彦淖尔市等地区抽水蓄能电站建设的前期工作,力争2015年投产抽水蓄能装机容量达到300万kW,完成投资150亿元以上。使蒙西电网吸纳风电能力提高到1000万kW以上。同时,建议近期(约2012年前)应在风电可控化技术手段研究方面加快进度。如:负荷预报、风电无功负荷、电压控制等方面的研究,进而实现风电运行的可控化,将减少对电网运行的综合影响,从而尽可能规模化接纳风电。而中长期的风电发展还是要在加强内蒙古电网的建设接纳更多的风电上网的同时,依托风火互补型电力外送通道来解决。

3　现阶段内蒙古地区规划建设的大型风电基地的情况

现阶段内蒙古地区通过国家能源局审查并获得批复的风电基地有:通辽北开鲁县清河百万千瓦级风电基地、包头市达茂旗巴音百万千瓦级风电基地和巴彦淖尔市乌兰伊力更百万千瓦级风电基地。这3个基地的各个项目按照自治区发改委和东北电网公司、内蒙古电力集团公司联合规划的建设进度和电网配套方案逐年并网发电。

而内蒙古自治区现阶段规划的通辽市科左中旗、乌兰察布市四子王旗、乌兰察布市吉庆3个百万基地正在积极地准备和规划中。这些项目将作为内蒙古地区未来风电发展的规划式电网对风力的销纳能力有规划的逐年建设。

4　关于上网电价的探讨

现行的国家对风力发电电价的管理机制是4大区标准风电电价和特许权招标区域确定电价两种方式,即属于特许权项目区域的风电项目,执行就近特许权确定的中标电价。不属于特许权项目区域的风电项目按照4个不同的区域分成4种不同的电价标准。

而对于上网电价的构成则是由两部分组成:¹项目所在区域的火电脱硫标杆电价;º批复电价与火电脱硫标杆电价的价差由国家可再生能源补贴。而个别省市还存在着对于可再生能源企业进行再次补贴的区域机制。

就内蒙古地区而言,存在着多种不同的电价。¹从大区域上讲,蒙西地区执行0.51元/度的风电上网电价,而蒙东地区执行的是0.54元/kW・h的风电上网电价。º内蒙古自治区通过国家特许权招标的形式确定了5个地区的电价,分别是:通辽北清河0.5216元/kW・h、锡盟灰腾梁0.42元/kW・h、乌兰察布辉腾锡勒0.44694元/kW・h、包头达茂巴音0.4656元/kW・h和巴彦淖尔乌兰伊力更0.4680元/kW・h。

总的来讲,在蒙西地区,以0.51元电价计算,通过申请CDM,基本可以保证项目的运营微利运营;以特许权项目电价运营存在一定的亏损风险,通过延长贷款周期等手段基本可以保证项目在盈亏点附近运营。

国家出台增值税转型政策对风电行业也是有利有弊的,一方面通过抵扣增值税可以减轻风电企业的财务压力,提高资本回收期;另一方面由于地方财税的流失,致使一些旗县对于风力发电项目引进的积极性下降,以前为风电企业提供的优惠政策也不再执行,好多以前可以政策照顾减免的税费不在予以减免,好多以前就低不就高的取费也开始按高标准征收,在另一方面增加了风电项目的推进难度。

5　关于风电设备产能过剩的理解

风电设备产能过剩主要指的是风机总装行业的产能过剩。据统计,国内现在参与风机总装行业的企业达到70～80家,且产能和技术力量参差不齐,而国内比较主流的风机厂家也只有10家左右,这个差距需要逐步透过市场的准入和淘汰机制来逐步缩小。但以上所说仅仅是针对“攒机器”这个环节而言的,对于总装的上游产业并不适用。

针对制造风机的关键部件(如:滑环、齿轮箱轴承、塔筒法兰等),还存在着产能不足的情况,而且这些部件大多数依赖进口,我国并未掌握这方面的成熟技术。

对于某些机件(如:主轴、变桨轴承、偏航轴承等),我国可以生产,但是生产的产品质量不高,抗磨损、抗疲劳能力差,环境适应性差,运行不稳定。而我国的风机制造企业并未对这些问题引起足够的重视。而这些真正的上游产业却恰恰是应该加大投资力度尽快培养和扶持的。

对风电机的理论研究不够深厚,不能很好的消化从国外购买回来的技术。如,我们国家至今都没有系统的对风机桨叶的叶型进行空气动力学研究,在这方面我们缺乏创新能力,只能跟着先进国家的后面走。

风机厂家的服务意识不高。我们就遇到过有的风机厂家为了完成风机240预验收考核人为的修改风机的运行参数,降低风机的功率曲线,以降低风机的故障机率。更有甚者,在两年的设备维护期内,始终使用低于设计的运行参数以减少风机的故障,减少更换元器件的次数,造成风机可利用率高的假象。6　结束语

内蒙古地区虽然拥有很好的风能资源,同时也计划建设了几个大型的风电基地,但目前来看,风电产业发展的瓶颈还很多,其中一部分是可以短时期内得到解决的,但并网难等问题短期内得到根除的可能性并不大。因此,从可持续发展方面来看,在成本相对依然很高,电网设备依然落后的状况下,适当放慢风电产业的发展速度未尝不是一件好事。

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