内蒙古：风电发展可持续从哪做起？

　　编者按

　　近年来，我区风电装机容量一直稳居全国第一。然而，由于电力外送通道建设滞后、电力调峰机制不完善等因素存在，我区风电产业发展始终受制于风电的传输与利用。如何在突破传输与利用瓶颈中实现风电可持续发展？日前，我区的9名全国人大代表组成调研组，就全区风电的传输利用进行专题调研。调研组实地考察了蒙西电网调度中心，召开两次座谈会听取了15家风电企业、蒙西和蒙东两家电网公司关于风电建设、运行、并网及传输利用情况，并与自治区能源开发局、经济和信息化委员会等主管部门进行了交流座谈，在此基础上形成了以我区风电发展现状、风电运行中存在的问题与成因、突破风电传输瓶颈之建议等为主体内容的调研报告。

　　"出台国内消纳可再生能源的碳汇交易或调剂补偿政策，用经济杠杆的作用推进可再生能源发展及节能减排国策的执行。可将蒙西电网作为国家绿色能源及节能减排相关政策的试验基地，推行包括电力多边交易、峰谷电价、智能电网、风电预测调度、调峰机组经济补偿、抽蓄电站运营费用分摊、风电接入和送出电网投资补贴、大规模高比例传输利用风电等方面的新举措。"

　　【核心提示】

　　●截至2011年底，内蒙古并网运行的风电场有150户，风电装机达到1389万千瓦，位居全国第—。

　　●风电装机快速增长和电力外送通道建设滞后并存，风电机组利用时数逐年下降。

　　●在外送通道不足，区内窝电严重的情况下，入网风电和入网火电之间是替代关系，吸纳风电必然挤占上网火电的运行空间。

　　●火电厂停机限电和风电场弃风限电并存，缺乏鼓励就地就近转化能源的协调政策。

　　●固有不合理限制和技术管理创新并存，风电传输潜力难以发挥。

　　●从能源结构和安全的战略高度加快内蒙古电力外输通道建设，可以大大提高全国的绿色电力比例。

　　●建议出台可再生能源电力配额管理办法，规定各电网企业、电力用户和有自备电厂的企业按指标接纳并使用可再生能源。

　　●鼓励技术和管理创新，拓宽风电的传输利用途径。

　　风电发展全面推进

　　(一)风电建设数质并举。

　　截至2011年底，内蒙古自治区并网运行风电场有150户，风电装机达到1389万千瓦，位居全国第一。以2005年的21万千瓦作为基数计算，平均每年增长101.1%，呈现出连续6年的翻番态势。近两年来，内蒙古风电场建设的重点转向规模、质量和效益。2012年上半年，全区新增装机并网193万千瓦，同比增长28.09%，装机总量达到1582万千瓦。蒙东电力公司2009年成立时并网风电只有97万千瓦，到2012年6月底达到656万千瓦，平均每年增长近2倍。目前网内在建规模仍达211万千瓦。2011年，全区有六个盟市风电并网突破百万千瓦，最高的通辽市达313万千瓦，乌兰察布市和锡林郭勒盟分别达到295万千瓦和249万千瓦。以克服风电波动性、间歇性为目标开展电网友好型风电场建设，原有风电场的技术改造成果显著。

　　(二)整机和部件制造基本配套。

　　截至2011年底，全区投产的风电设备制造企业29家，总投资54亿元，其中整机制造企业10家，总投资28亿元。2011年销售整机493台套，74万千瓦，销售收入近30亿元。零部件生产厂家有19家，主要生产风机叶片、塔筒、齿轮箱、机舱罩，总投资26亿元。我区风电及制造产业直接就业者达1万人以上。

　　(三)风电运行呈“量增效减”态势。

　　2011年，全区风力发电总量达到259亿度，同比增长29.7%，高于全年火电增长12个百分点。2012年上半年，全区风电发电量为139亿度，占全区总发电量的11.4%。其中，蒙西电网88亿度，同比增长18.2%。发电机组平均利用小时数6个月累计1000小时，同比下降102小时。蒙东电网51亿度，同比增长13.8%，发电机组平均利用小时数862小时，同比下降119小时。

　　(四)电网消纳风电屡创新纪录。

　　全区风力发电量占全社会用电量的比例2010和2011年分别达到11.29%和12.37%，今年上半年这一比例提高到14.53%。如此大范围、大比例长期并网传输风电，在国内尚无先例，在国外也十分罕见。内蒙古自治区的两家电网企业从风电建设、运行、调度、管理、技术创新等各方面都积累了大量经验，走在全国的前列。蒙西电网2011年接纳风电132.3亿度，同比增加24%，占全网售电量的10.1%。2012年上半年接纳风电87.85亿度，占售电量的14.1%。从3月29日开始长达两个月内，风电日平均上网电量占比达到21%以上。4月13日风电上网电量首次突破1亿度；4月26日风电上网电量达到创记录的1.11亿度，占当日上网电量的30.5%；5月21日风电上网1.06亿度，占全网电量的比例创30.9%的新高。蒙东电网2012年上半年上网风力发电51.79亿度，同比增长13.76%，占电网内总发电量的14.04%。7月1日上网风电4951万度，占当日全网电量的35%，创风电并网比例的最高纪录。

　　主要措施

　　内蒙古风电全面快速发展，得益于自治区党委、政府的高度重视，认真贯彻落实国家可再生能源法和节能减排政策，全面调动各级政府、各有关部门、各风力发电企业、各电网企业、各制造和服务企业的积极性，形成了互相协调、共同发展的局面，着力解决了风电大规模并网和传输利用过程中面临的各种问题。

　　(一)加强规划，积极引导。

　　自治区政府出台了《内蒙古“十二五”风电发展及接入电网规划》等一系列政策性文件，把工作重点转到提高管理水平和运行效率上来。根据资源和电网分布情况，自治区主管部门将规划的3300万千瓦风电建设目标分解到各盟市，根据电力市场、电网接入条件、调峰能力、风电运行情况，合理确定年度建设项目。提高风电开发准入条件，通过优化资源配置，对现有企业重组、兼并、联合、托管，风电开发主体由原有的78家减少到40家。

　　(二)加强管理，提高风电场运行水平。

　　加强风电场和电网企业协调互动，大力推广行之有效的技术措施。截至目前，全区近75%的风电场已加装风电预测系统，96%以上的风电场具备了低电压穿越与无功补偿能力，从管理和技术上保证了电网的科学调度和安全运行。

　　(三)完善电网基础建设，提高风电接纳能力。

　　2011年，我区主要建设了9项500千伏和220千伏输变电工程，输电线路长度374公里。2012年，蒙西电网开工新建、扩建7项500千伏和多项220千伏风电输电工程项目，解决了部分风电基地的“卡脖子”问题。蒙东电网重点扩建赤峰市赛罕坝地区风电输电线路工程。

　　(四)攻坚克难，为大容量消纳风电提供技术保障条件。

　　从2009年开始，蒙西电网投资6.9亿元，全面开展了风电信息接入与利用、风电运行特性研究、风电运行气象保障体系建设、风电功率预测技术及系统开发、风电功率自动控制及调度支持系统建设、风电安全稳定运行管理等方面的研究与技术攻关，先后获得发明专利七项，多项成果成功地应用于生产实践。

　　一是建设技术支持体系。两个电网都开展了风电出力特性等基础性研究，实现了风电超短期、短期和中长期功率预报功能，确保在大容量消纳风电的同时，电网安全稳定运行。

　　二是研究创新调度办法。蒙西电网将传统调度模式创新为实时调度模式，使电网协调调度的反应时间降到小时之内。蒙东电网按照国网公司有关规定制定风电管理流程，确保风电的大量投入不影响电网运行和电能质量。

　　三是推进省际电网联合调度。蒙东电力公司积极主动与国家电网东北分部沟通，通过火电风电“打捆”外输的办法，使网内风电输送到东北电网的比例大幅增加。蒙西电力公司在采暖期请华北电网利用现有通道帮助消纳后夜向供热机组“让路”的风电，减少了蒙西电网内风电企业的弃风时数。

　　四是超前进行前沿技术储备。目前，蒙西电网正在进行国家级风电运行检测认证实验室建设的前期工作，并通过东苏旗“煤电用”一体化微网和呼和浩特市云计算园区智能微网示范工程建设，开展可再生能源低压分散接入及分布式能源并网技术等新课题的研究；研究开发压缩空气储能技术，准备建设总装机容量为30万千瓦的压缩空气储能示范电站；全面开展风电并网安全性评价和风机低电压穿越功能现场测试工作等。

　　(五)探索风电消纳新途径。

　　为了拓宽风电消纳途径，自治区能源开发局2011年组织大唐、华电、国电中商等风电企业开展风电供热试点，利用冬季后夜弃风时段的风电为城镇供热，目前均已投产进行试运行。同时从政策上推动风电直接与高载能产业结合，中电投集团依托在蒙东霍林河地区煤、电、铝工业园区进行微网运行，总装机330万千瓦，吸纳30%的风电、光伏发电电量，且每年节约国家补贴约10亿多元。

　　风力发电运行中存在的主要问题及原因

　　(一)风电装机快速增长和电力外送通道建设滞后并存，风电机组利用时数逐年下降。

　　内蒙古是目前全国最大的原煤和电力外输基地。相比于原煤外运连年以成亿吨增长相比，电力外送增长不快，大量火电和风电机组都窝电限发。蒙西电网近8年来没有新核准和开工建设外送电力通道，目前最大向外送电能力仅为400万千瓦，与4179万千瓦的统调装机规模极不相称。蒙东电网受网架建设滞后的影响，2011年风电运行平均下降了502小时。全区风电机组平均利用时数2009年为2136小时，2010年下降到1943小时，2011年为1747小时。

　　(二)大比例并网创纪录和可再生能源大量损失并存，电网调峰机制不完善。

　　在外送通道不足，区内窝电严重的情况下，入网风电和入网火电之间是替代关系，吸纳风电必然挤占上网火电的运行空间。特别是我区53%的火电厂是热电联产机组，在冬季供热期内风电必须为供热机组让路而“弃风”。另一方面，火电机组要为风电频繁调峰，以消除波动性、间歇性可能造成的安全隐患。但目前有关部门尚未明确网内调峰主体及相应的补偿标准。蒙西电网内其他企业的自备电厂装机容量已占20%，这些自备电厂既不参与为风电运行调峰，也不使用公共网上的风电，游离于可再生能源发展的社会责任之外。公用火电机组承担了全部调峰责任，运行时数受限30%左右，影响了经济效益的正常发挥。另外，国家《可再生能源法》规定“电网要保障性收购可再生能源上网电量”，但国家一直没有明确量化要求，执行过程中随意性较大。我国风电并网规模已达到6000多万千瓦，但国家至今没有制定风电调度规范和监管办法，风电调度缺乏制度约束和监督机制，导致风电上网普遍受到人为限制，与“优先领域”的法律规定相差甚远。

　　(三)火电厂停机限电和风电场弃风限电并存，缺乏鼓励就地就近转化能源的协调政策。

　　我区发电成本低廉，可再生能源可以达到20～30%甚至更高，吸收国内高载能产业转移的条件优越，对国家调整生产力布局的经济效益和环境效应都十分巨大。但是目前火电风电都常年限发约30%左右。今年上半年不少风电企业弃风率高达45%。利用可再生能源发展高载能产业的环保效应尚未体现到项目准入条件上。利用风电供热、风力储能发电等有效途径也急待峰谷差别电价政策的支持。

　　(四)固有不合理限制和技术管理创新并存，风电传输利用潜力难以发挥。

　　我国电网的技术管理规范都是基于火力发电而制定的。传输利用风电必须进行相应的革新和调整。目前内蒙古自治区的蒙西、蒙东两个电网利用现有条件所进行的适应性调整都是十分可靠和有效的，证明社会上一般认为“风电比例不能超过10%”、“只有建成智能电网才能发展风电”等观念是不符合实际的。革新和调整的责任在企业，但是有些问题需要国家和自治区有关政府部门出台政策才能解决。例如尽快出台电力多边交易方案，利用市场机制促进可再生能源的利用；明确调峰责任主体和补偿机制，有效发挥风电潜力；出台可再生能源配额制，促进大范围均衡消纳风电；取消大范围、行业性并网风电比例的上限，吸纳风电的最高比例由电网企业根据技术与管理水平自主确定等等。

　　几点建议

　　(一)确立内蒙古自治区为国家可再生能源基地的战略地位，加快电力外输通道建设。

　　根据内蒙古电网近两年消纳风电容量平均超过10%、连续多月超过20%和出现多日超过30%的成功实践，风力发电无疑已成为主力电源之一。值得关注的是，内蒙古蒙西、蒙东两个电网公司大比例接纳传输风电的经验，是在内蒙古118万平方公里的大范围内，有2千多万人口常年生活、每年生产1万多亿元GDP、经过多年安全高效供电的实践中创造并形成的，具有普遍的借鉴推广意义。从国际上来看，去年以来日本引发的核电恐慌促使各大国都在重新制定可再生能源战略。全球风能理事会2012年度报告表明的能源结构中，欧盟2020年风电将达到14%，2050年预计为32～49%；美国2030年风电将达到20%，其中加利福尼亚州以风电为主的可再生能源将达到33%；德国新出台的可再生能源法案规定2020年达35%，2050年达80%，主要通过陆上和海上风电实现。显然，过去基于风电波动性设置的人为限制必然通过技术进步和发展大势所突破。因此，从能源结构和安全的战略高度加快内蒙古电力外输通道建设，可以大大提高全国的绿色电力比例。建议尽快启动国家“十二五”规划确定的特高压远距离输电工程建设，同时增加高压线路与邻近区域网连接的输电通道建设项目。规划建设配套的抽水蓄能电站等技术成熟的贮能项目，提高风电大规模传输的稳定性。

　　(二)尽快出台可再生能源电力配额制和保障性收购的管理办法。

　　目前，各发电企业和各级地方政府投资风电项目的热情不减，与国内大部分受端电网接纳风电的冷漠现状形成鲜明反差。实现风电产业持续健康发展必须全面调动电力用户和受端电网使用风电的积极性。建议国家尽快出台可再生能源电力配额管理办法，规定各电网企业、电力用户和有自备电厂的企业必须按指标接纳、使用可再生能源。同时，尽快出台国内消纳可再生能源的碳汇交易或调剂补偿政策，用经济杠杆的作用推进可再生能源发展及节能减排国策的执行。可将蒙西电网作为国家绿色能源及节能减排相关政策的试验基地，推行包括电力多边交易、峰谷电价、智能电网、风电预测调度、调峰机组经济补偿、抽蓄电站运营费用分摊、风电接入和送出电网投资补贴、大规模高比例传输利用风电等方面的新举措，真正把法定的“优先调度”、“全额收购”从管理规范层面予以落实。有的企业建议，当前在保证风电企业满发的情况下按合理标准对调峰电厂进行补偿有利于达到火电厂、风电场、电网企业和社会用户多赢的目标。

　　(三)制定出台鼓励全社会特别是高载能产业使用可再生能源的政策。

　　电力消费中可再生能源比例高的地区，对政府和企业规定的节能减排考核指标应相应放宽。在电力多边交易市场中使用风力发电达到30%或50%的企业，应从表彰奖励、节能减排考核、新建项目准入门槛等方面予以激励。在风电场附近兴建或大比例使用风电的高载能产业项目应按“鼓励发展”的产业政策履行准入程序，不再以耗能高低的单一指标决定项目准入与否。

　　(四)鼓励技术和管理创新，拓宽风电的传输利用途径。

　　目前这方面正在试验和兴建的项目，需要相应的政策措施支持。一是抽水蓄能电站。预计到2013年自治区呼和浩特抽水蓄能电站第一台机组并网发电，需要有关部门研究和确定抽水蓄能电站运行模式。二是风电供热。涉及到风电企业、供热企业和电网企业的相互利益关系，出台的低谷电价既要使风电供热成本低于燃煤供热的成本，又要保障参与供热的风电企业有正常收益。三是尽快批复内蒙古自治区上报国家发改委的“电力市场方案”，扩大风电消纳能力。四是支持正在开展的压缩空气储能示范电站，为消除风电的波动性开辟新的途径。

　　(五)尽快落实“将内蒙古确定为国家级煤炭深加工试验示范基地的建议”。

　　这一建议案是在国务院研究室和国务院发展研究中心分别进行两次调研的基础上，于今年3月全国人代会期间由内蒙古代表团全体代表提出的，现在正作为“重点建议”由全国人大常委会交国家能源局牵头办理。实施这一建议后将使内蒙古的能源生产从主要向港口外输煤炭为主转变为向广大地区输煤、输电、输煤制气、输煤化工系列产品合理构成的综合性能源化工基地，内蒙古的风电资源将就地就近转化成各种产品以“绿色足迹”的形式走向全国。

　　【观点】多措并举摆脱困扰

　　将风能大规模地转化为电能，是内蒙古人多年来的梦想。

　　而当这种梦想变成现实后，我们却不得不面对一种尴尬与困扰：风电的传输与利用一直不尽如人意。

　　这种尴尬重点来自三个方面：

　　由于技术创新能力无法满足风电并网的需要，火电机组需要在风电传输利用过程中频繁调峰，以消除风电的不稳定性、波动性可能造成的安全隐患，有时为了电网安全运行，不得不放弃风电，这在一定程度上严重影响了风电企业的效益。

　　由于电力通道无法满足电力外输的需求，全区风电机组运行时数有所减少，部分火电生产企业和风电生产企业均不同程度地存在窝电限发现象，特别是在用电高峰期，电力外送受制于通道不畅已经成为一个不争的事实。

　　由于窝电、限电等现象的存在，我区风电由产品到商品的产业化进程较为缓慢，风电机组无法满负荷运行、风电赋闲待岗等已经成为制约我区风电产业发展的最大问题。

　　实事求是地讲，“十一五”以来，作为国家重点扶持的绿色能源产业，风电在我区的发展势头还是不错的，内蒙古风电装机容量连续多年名列全国第一就是明证。

　　在这一形势下，如何摆脱风电传输之困扰就成了推进我区风电产业发展的关键。从发达国家和地区的风电发展经验看，从技术上寻求突破显然是一种无法回避的选择。只有实现技术上的突破，才能解决风电并网过程中因风电固有的不稳定性带来的一系列隐患与风险，从而保证电力机组运行的安全性与稳定性。只有通过技术攻关不断完善电力外输通道，才能提升电力外输水平与能力，增加风电并网电量，以满足日益增长的社会用电需求与低碳发展、绿色发展的需要。

　　而在现有技术条件下，从两个方面促进风电传输与利用已是刻不容缓：

　　一是在千方百计提升风电传输稳定性的同时，要建立并完善风电并网运行奖励机制，使电力用户、电网企业乐于接受风电，最大限度地满足风电企业外输风电的需求，进一步优化我区产业结构，增强我区经济的协调发展能力。

　　二是在保证电网安全输电的基础上，要通过政策杠杆的作用建立健全我区风电产业化的市场运行机制，利用不断完善的市场机制促进风电的利用，通过优化电力资源配置来实现风电传输的市场化和推进风电的产业化。