另一方面,冬季雾霾天气给能源利用方式亮起红灯。特别是吉林省进入冬季后,热电联产用煤及采暖用煤相争、煤价和运力的上下波动等,造成多数供热企业成本上升和经营风险加剧。
针对上述情况,国家能源局和吉林省政府提出要开展风电清洁供暖示范,并将项目地址选在风资源丰富且外输网架结构相对薄弱的白城地区,让风能转化成热能,增强风电消纳能力及电网调峰能力。
风热联动技术作支撑
风能转化为热能,不仅涉及到整个电网的安全运行,还需要技术支撑。以已经运行的吉林省清洁供暖示范项目为例。根据洮南市盛豪鑫龙小区暖通系统设计,该示范项目利用电网低谷时段的弃风电量,让9台高温承压蓄热式电锅炉制热及蓄热,蓄热温度为145摄氏度。同时将高温热能通过板式换热器交换到二次热网,二次热网采用60摄氏度低温大流量的运行方式,为小区居民提供24小时供暖。供暖后的热水将通过采暖站又循环回电厂继续进行制热、蓄热,实现了非可再生资源的有效利用。
据专家介绍,高温承压蓄热式电锅炉制热时间为每天的22时至次日5时,在此时间段内,通过计算机控制系统保证制热与供热同步,其他时段为单独供热运行。在极端天气条件下,还可通过计算机控制系统保证24小时连续制热与供热同步运行,保障小区居民的供暖需求。
在技术保障方面,国网吉林电力公司通过技术创新,先后完成了供热在线监视系统、风电功率预测、设计及风电的节能调度计划、智能风电控制等技术支持系统建设。同时,国网吉林电力可对供热机组进行实时监测,准确预测风电输出功率,“排兵布阵”,调整火电机组开机计划,为风电机组满发创造空间。国网吉林电力牵头实施的“提升风电利用率的热—电联合运行控制技术研究与示范”和“风电供热与电网协调优化运行控制系统”项目已获得审批,为提高风电消纳能力提供了技术保障。
在供电线路设计方面,国网吉林电力设计采用10千伏电压进户供电方案,将10千伏母线采用单母线分段设计,每段母线单配动力及照明干式变压器各一台,可满足互为备用的运行方式,保证供暖线路稳定运行。