27 - 綠能知多少 27 力電 人 第 十 九 期 2 0 1 7 年 6 月 撰 李建春 前言...

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27 2 0 1 7 6 ▓李建春 前言 內蒙古自治區地處祖國北疆,是以蒙古 族為主體漢族大多數多民族聚居的少數民族 地區,其地域遼闊,區位、資源優勢十分明 顯。內蒙古自治區呈一狹長地帶,東西直線 距離 2400 公里,南北直線距離 1700 公里並 與遼寧、吉林、黑龍江、河北、山西、陝西、 寧夏、甘肅等八省(區)毗鄰;又與東北、 華北、西北三大區域電網相連;還面對蒙古 國和俄羅斯兩大國際市場,有著 4200 公里的 邊境線。正處於「軍民融合」、「一帶一路」 及「中國全球能源互聯網」合作發展的重要 推廣中心位置。 可貴的天然資源 118.3 萬平方公里的國土面積上資源十分 豐富。各類資源中能源資源位居全國前列, 因而成為國家重要能源基地。在能源資源中 風能資源又尤為突出。十米高度蘊藏著 8.98 億千瓦的風能資源,從目前技術可開發利用 的風能資源在 1.5 億千瓦左右,占全國陸地 技術可開發利用風能資源總量的 50% 左右, 位居全國第一位。十米高度有效風能量約在 400-2480 千瓦時 / 平方米,年平均風能功率 密度約在 100-320 千瓦時 / 平方米,年均風 速在 6 / 秒及以上的地區面積約占全自治 區面積的 60% 左右,年風能有效利用小時數 約在 4380-7800 小時,也就是說自治區的年 風能資源可利用率在 50-90%。而且風能品質 具有連續性、穩定性好、無破壞性風況的特 點。太陽能年日照時間在 2600-3200 小時, 每平方米太陽輻射量 4800-6400 兆焦耳。太 陽能資源僅次於西藏自治區位居全國第二。 到目前,全區十二個盟市在開發利用可再生 能源方面都取得了較好成績。 再生能源發展的領頭羊 自二十世紀七十年代初,我們從風能資 源的測試入手,並與解決農牧民照明的戶用 離網小型風力發電機開始實踐,到 1989 年朱 日和 500 千瓦風力發電試驗站並網發電,已 經歷了四十五年的歷程。在中國《可再生能 源法》等法律法規的正確引導下,在自治區 的大力支持下,經過多方努力,內蒙古的風 力發電由小到大、由弱到強、由初期的試驗 性,逐步進入商業化並走向市場。並網風力 發電設備裝機容量和發電量,較“十五”末 20.5 萬千瓦和 3.03 億千瓦時分別增長了 124.7 倍和 153 倍。到 2016 年底,全區並網 風力發電場 251 座,並網發電設備裝機容量 2556 萬千瓦,年發電量 464 億千瓦時,分 別占自治區全部發電設備裝機容量和發電量

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Page 1: 27 - 綠能知多少 27 力電 人 第 十 九 期 2 0 1 7 年 6 月 撰 李建春 前言 內蒙古自治區地處祖國北疆,是以蒙古 族為主體漢族大多數多民族聚居的少數民族

綠能知多少

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6

撰▓李建春

前言

內蒙古自治區地處祖國北疆,是以蒙古

族為主體漢族大多數多民族聚居的少數民族

地區,其地域遼闊,區位、資源優勢十分明

顯。內蒙古自治區呈一狹長地帶,東西直線

距離 2400 公里,南北直線距離 1700 公里並

與遼寧、吉林、黑龍江、河北、山西、陝西、

寧夏、甘肅等八省(區)毗鄰;又與東北、

華北、西北三大區域電網相連;還面對蒙古

國和俄羅斯兩大國際市場,有著 4200 公里的

邊境線。正處於「軍民融合」、「一帶一路」

及「中國全球能源互聯網」合作發展的重要

推廣中心位置。

可貴的天然資源

118.3 萬平方公里的國土面積上資源十分

豐富。各類資源中能源資源位居全國前列,

因而成為國家重要能源基地。在能源資源中

風能資源又尤為突出。十米高度蘊藏著 8.98

億千瓦的風能資源,從目前技術可開發利用

的風能資源在 1.5 億千瓦左右,占全國陸地

技術可開發利用風能資源總量的 50% 左右,

位居全國第一位。十米高度有效風能量約在

400-2480 千瓦時 / 平方米,年平均風能功率

密度約在 100-320 千瓦時 / 平方米,年均風

速在 6 米 / 秒及以上的地區面積約占全自治

區面積的 60% 左右,年風能有效利用小時數

約在 4380-7800 小時,也就是說自治區的年

風能資源可利用率在 50-90%。而且風能品質

具有連續性、穩定性好、無破壞性風況的特

點。太陽能年日照時間在 2600-3200 小時,

每平方米太陽輻射量 4800-6400 兆焦耳。太

陽能資源僅次於西藏自治區位居全國第二。

到目前,全區十二個盟市在開發利用可再生

能源方面都取得了較好成績。

再生能源發展的領頭羊

自二十世紀七十年代初,我們從風能資

源的測試入手,並與解決農牧民照明的戶用

離網小型風力發電機開始實踐,到 1989 年朱

日和 500 千瓦風力發電試驗站並網發電,已

經歷了四十五年的歷程。在中國《可再生能

源法》等法律法規的正確引導下,在自治區

的大力支持下,經過多方努力,內蒙古的風

力發電由小到大、由弱到強、由初期的試驗

性,逐步進入商業化並走向市場。並網風力

發電設備裝機容量和發電量,較“十五”末

的 20.5 萬千瓦和 3.03 億千瓦時分別增長了

124.7 倍和 153 倍。到 2016 年底,全區並網

風力發電場 251 座,並網發電設備裝機容量

2556 萬千瓦,年發電量 464 億千瓦時,分

別占自治區全部發電設備裝機容量和發電量

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Page 2: 27 - 綠能知多少 27 力電 人 第 十 九 期 2 0 1 7 年 6 月 撰 李建春 前言 內蒙古自治區地處祖國北疆,是以蒙古 族為主體漢族大多數多民族聚居的少數民族

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的 23.15% 和 11.75%,風力發電上網電量占

全區全社會用電量的 17.35%;並網發電設備

裝機容量和發電量分別占全國風電的 17.20%

和 19.26%。

從 2006 年到 2016 年的十一年,已累

計完成風力發電電量 2136.86 億千瓦時,與

2013 年自治區全社會用電量 2182 億千瓦時

的數值相接近。另外,自治區已建成太陽能

光伏並網發電場 202 座,並網發電設備裝機

容量 637.67 萬千瓦,年發電量 83.26 億千瓦

時。這些年來,內蒙古在開發利用風能資源

上,不僅起到了鋪路石的作用,而且取得了

實實在在的效果,在國家能源基地建設和自

治區經濟建設以及節能減排等方面,都發揮

了重要作用。內蒙古在消納風力發電電量方

面,積極主動採取了許多行之有效的辦法和

措施並收到好的效果。尤其是 2016 年在貫徹

落實國家發改委、能源局發改能源【2016】

625 號文件上,自治區經信委、發改委、能

源局、電力公司和各發電企業主動配合、通

力合作、多方協調、狠抓落實,使得 2016 年

自治區風力發電年發電設備平均利用達 1830

小時,較全國平均數高出 88 小時。其中蒙西

地區 1887 小時較全國高出 145 小時。

限電棄風的抉擇

內蒙古發展風電取得這樣的成績,來

之不易。一方面發揮了風電自身的優勢,另

外就是把天時地利人和的關係處理的相對好

些。

由於內蒙古電網在電網結構、電源結構

和用電結構等方面的差異,特別是電力外送

通道的制約受限,從 2010 年下半年開始對風

電場限電棄風,並且隨著風電裝機容量的增

加,規模的不斷擴大,限電棄風的程度也不

斷上升,往往在風資源好的時候,限電棄風

也越發突出。因此,也引發了對風力發電的

不同看法和認識。儘管內蒙古從 2010 年到

2016 年的七年中,一直保持平均每年純增並

網風力發電設備裝機容量 276 萬千瓦,年平

均純增風力發電電量 52.2 億千瓦時,平均每

年分別遞增 21.96% 和 24.79% 的業績,仍

沒有改變對風力發電的偏見和議論。

風電新認識

在此有必要對風力發電進行再認識,同

時提出一些想法和建議供大家參考。筆者認

為,風能資源是大自然恩賜給人類的一種特

殊資源和能量,它取之不盡用之不完,是典

型的可再生能源。

● 風力發電既是資源綜合利用又是迴圈

經濟的代表。

節能、環保、經濟、便利的特點和優勢

已被當前全球一百二十多個國家對風能的開

發利用所證實。因而也成為能源革命的必然

選擇和方向。

● 風力發電是清潔能源的代表。

省煤、節水、減排無污染的優勢和特點

非常明顯。按 2016 年全國火電發電標準煤耗

計算,內蒙古每年的風力發電電量相當於節

約標準煤 1332 萬噸、節約發電用水 9800 萬

立方米,減少排放二氧化碳 4626 萬噸、二氧

化硫 138 萬噸、氮氧化物 69 萬噸。

● 風力發電還有分散與集中建設選擇靈

活的特點。

建設規模和容量選擇餘地大,一台或

幾台分散式小規模的可以,十幾台或幾百台

乃至上千台集中大規模也都隨場地和環境而

定,風電場建設規模和容量可大可小。其接

入電網的電壓等級也可從 10 千伏、35 千伏、

110 千伏(66 千伏)、220 千伏由建設規模

和裝機容量而靈活就近接入,選擇靈活適應

強。

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Page 3: 27 - 綠能知多少 27 力電 人 第 十 九 期 2 0 1 7 年 6 月 撰 李建春 前言 內蒙古自治區地處祖國北疆,是以蒙古 族為主體漢族大多數多民族聚居的少數民族

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● 風力發電相對占地面積少。

初步測算,陸地每萬千瓦風電裝機容量

的實際站地面積在 13340 平方米(相當 20

畝地)左右,是同容量太陽能光伏發電的百

分之五左右,是同容量火力發電的百分之六

左右;

● 風力發電施工安裝工藝簡便、施工期

短的特點不容忽視。

風電機組的槳葉、偏航、變速、發電、

制動、液壓、保護、控制等系統在出廠前的

組合調試為現場的安裝提供了便利,各組合

件的安裝工藝也比較簡單。以一颱風電機組

的有效施工期為例,從基礎開挖、鋼筋綁紮、

混凝土澆灌、基礎養護、設備吊裝到調試並

網發電需要 35 天左右。可以說與火電和水電

漫長的施工期是無法相比的。

● 風力發電的運營管理簡便,人員少也

是大家有目共睹的。

但風電隨機性和間歇性的不足需要通過

規模和容量的擴大來進一步彌補。同時,風

功率預測、發電能力預測、自動發電控制、

自動電壓控制、棄風電量自動統計、運行資

料自動統計等功能於一體的多功能系統的投

入也將成為風電不斷完善和提高的必要手

段。

● 成本做個對比

對風電、太陽能光伏發電和火電的發電

單位成本也值得對比和研究。

以內蒙古蒙西地區一類風資源區域的風

電、太陽能光伏發電和火電為例。目前,蒙

西地區風電發電成本在 350.0 元 / 千千瓦時左

右,其中財務費用占 30% 左右,太陽能光伏

發電成本在 500.0 元 / 千千瓦時左右,其中財

務費用占 40% 左右,火電發電成本在 200.0

元 / 千千瓦時左右,其中財務費用占 12% 左

右。風電、太陽能光伏發電的成本相對穩定,

受影響的因素較少,而火電受煤碳價格、水

價和環保等因素的影響較大。水和環保的因

素暫且不提,就今年一季度,由於煤碳價格

上漲使火電發電單位成本上升 20% 左右,

因為火力發電的單位成本中煤的占比大約在

60% 左右。風力發電、太陽能光伏發電成本

占比較大的是財務費用。而貸款及利率或經

協商議定的貸款及利率所產生的財務費用是

相對穩定的。某種意義上也可以認為,現在

火電運營管理的風險要比風力發電、太陽能

光伏發電的相對大一些。

結語

綜上所述,風電是目前技術最成熟、最

具規模開發條件和商業化發展的發電方式之

一,也是最具潛力的發電方式之一。隨著能

源結構轉型、應對氣候變化和日趨嚴重的環

境問題,發展風電是能源革命的必然選擇和

重要途徑。

中國要實現到 2020 年非化石能源的占

比達到 15% 的目標,提高全社會對風力發電

的認識非常必要!要科學發展進一步提高風

能資源的綜合利用率、提高消納風力發電電

量的比例並使其儘快成為電網的主力電源,

發揮集團優勢、加強技術創新、提高產品品

質、改善經營模式、增強核心競爭力就顯得

非常重要。

風電產業將面臨國內國際兩個市場。我

們將借助“一帶一路”建設的契機,充分利

用內蒙古豐富的風能資源,在立足國內市場

的基礎上向國際開放,努力為風力發電的發

展多做工作!

( 作者為內蒙古自治區電力行業協會副祕書長

兼風力發電專委會常務副主任、秘書長 )

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