
我國(guó)能源分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不均衡的基本國(guó)情,決定了能源資源必須在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化配置。內(nèi)蒙古東部地區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)蒙東地區(qū))風(fēng)能資源豐富,是國(guó)家確定的千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地之一。蒙東地區(qū)地形開(kāi)闊平坦,成片開(kāi)發(fā)風(fēng)電優(yōu)勢(shì)明顯。蒙東風(fēng)電基地的電力通過(guò)特高壓電網(wǎng)外送,能夠更加經(jīng)濟(jì)、有效地促進(jìn)風(fēng)電基地開(kāi)發(fā)。加快蒙東風(fēng)電基地建設(shè),對(duì)于促進(jìn)清潔能源規(guī)模化開(kāi)發(fā),優(yōu)化電力發(fā)展格局,支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展并向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型具有重要意義。
我國(guó)中東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),電力消費(fèi)潛力極大,但能源資源相對(duì)匱乏,而水能、煤炭等常規(guī)能源主要分布在西部地區(qū)。近年來(lái),煤炭運(yùn)輸越來(lái)越緊張,能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越發(fā)突出,調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率和發(fā)展新能源已成為必然趨勢(shì)。風(fēng)能是清潔的可再生能源,加快風(fēng)能資源集約開(kāi)發(fā),與我國(guó)節(jié)能減排、提高能源效率、發(fā)展新能源的戰(zhàn)略相適應(yīng),同時(shí)有利于促進(jìn)電力與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
蒙東地區(qū)地處北半球中緯度盛行西風(fēng)帶,受西伯利亞及蒙古冷高氣壓、蒙古高原氣旋,以及東亞海陸季風(fēng)和蒙古高原季風(fēng)影響,風(fēng)能資源豐富。其中,赤峰市的翁牛特旗、克什克騰旗和松山區(qū)的交界地帶,地勢(shì)平坦、高程較高、風(fēng)能資源較好,70m離地高度平均風(fēng)速達(dá)到了8.0~9.3m/s,功率密度達(dá)到了700~1200W/m2;呼倫貝爾嶺西地區(qū)的新巴爾虎右旗、滿(mǎn)洲里等地區(qū)均屬低山丘陵區(qū),風(fēng)能資源豐富;通遼、興安盟地區(qū)風(fēng)能資源處于平均水平。
我國(guó)中東部地區(qū)由于環(huán)保壓力大、能源運(yùn)輸成本高、土地資源緊張,已不適宜再大規(guī)模建設(shè)燃煤電廠,同時(shí)風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)能力有限。華北的京津冀魯、華東、華中等負(fù)荷中心地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),但能源資源匱乏,電力消費(fèi)市場(chǎng)空間較大,需大規(guī)模接受區(qū)外來(lái)電,以滿(mǎn)足地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需要。
我國(guó)華北、東北、西北“三北”地區(qū)風(fēng)能資源豐富,具備大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的資源條件。為滿(mǎn)足中東部地區(qū)不斷增長(zhǎng)的用電需求,結(jié)合“三北”地區(qū)風(fēng)能、煤炭資源豐富等條件集約開(kāi)發(fā)大型風(fēng)電、煤電基地,宜采用“風(fēng)火打捆”的送電方式。按照國(guó)家風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略,依托風(fēng)能資源豐富區(qū),以“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”方式進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)的思路,將電能從“三北”地區(qū)大規(guī)模輸送到中東部地區(qū),是解決中東部地區(qū)電力供應(yīng)的有效措施。
風(fēng)能資源豐富,適合長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)。內(nèi)蒙古自治區(qū)離地10m高度風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為8.98億kW,技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為1.5億kW,其中蒙東地區(qū)面積約占內(nèi)蒙古自治區(qū)的40%,風(fēng)能資源儲(chǔ)量約占整個(gè)自治區(qū)風(fēng)能資源儲(chǔ)量的32%,風(fēng)能資源的技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約為4300萬(wàn)kW。
建場(chǎng)條件好,基建成本低。內(nèi)蒙古自治區(qū)土地廣闊,人口較少,土地資源豐富且價(jià)格低廉、特別是蒙東地區(qū)有大量荒漠或半荒漠土地,地價(jià)低廉,建風(fēng)電場(chǎng)的條件較好。蒙東風(fēng)電基地內(nèi)無(wú)名勝古跡、自然保護(hù)區(qū)等敏感環(huán)境保護(hù)目標(biāo),風(fēng)電基地的基建成本相對(duì)較低,新建變電站、輸電線(xiàn)路走廊的選址也較為容易。
對(duì)草原生態(tài)環(huán)境影響小。風(fēng)電的生產(chǎn)過(guò)程是將當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。在整個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中,不產(chǎn)生大氣、水體、固體廢棄物等方面的污染物,也不會(huì)產(chǎn)生大的噪聲污染。在采取適當(dāng)?shù)沫h(huán)保、水保、消噪措施后,對(duì)當(dāng)?shù)剌^為脆弱的草原生態(tài)環(huán)境造成的不良影響很小。
具有良好的規(guī)模效應(yīng)。根據(jù)規(guī)劃,到2020年,蒙東風(fēng)電基地規(guī)劃建設(shè)的風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1222.5萬(wàn)kW,但由于蒙東電網(wǎng)負(fù)荷水平較低,調(diào)峰困難,只能消納風(fēng)電的極小部分電量。蒙東地區(qū)豐富的風(fēng)能采取大規(guī)模開(kāi)發(fā)、大規(guī)模送出的方式,符合國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)電開(kāi)發(fā)“建設(shè)大基地,融入大電網(wǎng)”的原則,具有良好的規(guī)模效應(yīng)。
中國(guó)作為能源消費(fèi)大國(guó),能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支撐著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。2010年,我國(guó)能源消費(fèi)總量達(dá)32.5億,由此帶來(lái)一系列的環(huán)境問(wèn)題,制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。調(diào)整能源結(jié)構(gòu),提高能源效率,是解決我國(guó)能源問(wèn)題的重要措施。風(fēng)能資源是清潔的可再生能源,風(fēng)力發(fā)電是目前可再生能源中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。我國(guó)面臨巨大的環(huán)境和碳減排的壓力,風(fēng)電基地建設(shè)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,需與我國(guó)的電力、能源規(guī)劃相統(tǒng)一,還要與我國(guó)的生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào),最終形成能源利用率高,能源安全有保障的局面。
蒙東電網(wǎng)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)的東部,與東北三省相鄰,分為赤峰電網(wǎng)、通遼電網(wǎng)、興安電網(wǎng)和呼倫貝爾電網(wǎng)。雖然目前蒙東電網(wǎng)尚未形成統(tǒng)一的電網(wǎng),但大都有多回高電壓等級(jí)的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)與東北電網(wǎng)相連。比如,赤峰電網(wǎng)和通遼電網(wǎng)聯(lián)入遼寧和吉林電網(wǎng),呼倫貝爾電網(wǎng)通過(guò)伊敏電廠線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)與東北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,興安盟部分電力以1回220kV線(xiàn)路并入錫盟電網(wǎng),部分電網(wǎng)由呼倫貝爾電網(wǎng)和通遼電網(wǎng)供電。
近年來(lái),由于東北地區(qū)高耗能企業(yè)大量停產(chǎn),電網(wǎng)低谷時(shí)段供電電量大幅度下降,新建火電機(jī)組中供熱機(jī)組所占比例較大,水電(包括抽水蓄能)機(jī)組裝機(jī)比例逐年下降等原因,東北電網(wǎng)用電峰谷差逐年持續(xù)增大,東北電網(wǎng)調(diào)峰困難的情況已經(jīng)日益突出,而風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的不確定性是加重東北電網(wǎng)調(diào)峰困難的主要原因之一,因此東北電網(wǎng)消納蒙東風(fēng)電的能力有限。到2020年,東北電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的風(fēng)電基地裝機(jī)容量較大,其中主要包括蒙東和吉林2個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地,東北電網(wǎng)僅能消納東北地區(qū)部分風(fēng)電電力。根據(jù)東北地區(qū)風(fēng)電消納能力分析結(jié)果,2020年時(shí)東北電網(wǎng)消納風(fēng)電的容量也僅為1143萬(wàn)kW。
統(tǒng)籌考慮蒙東、吉林千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地能源資源情況、地理位置條件,并結(jié)合東北電網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,吉林千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地立足于吉林省內(nèi)乃至東北全網(wǎng)進(jìn)行消納。根據(jù)國(guó)家特高壓電網(wǎng)規(guī)劃,到2020年,蒙東地區(qū)規(guī)劃建成2個(gè)至“三華”電網(wǎng)的特高壓直流輸電通道。蒙東風(fēng)電基地的風(fēng)電除在東北電網(wǎng)消納外,還有一部分需要通過(guò)特高壓直流采用“風(fēng)火打捆”的方式送電“三華”電網(wǎng)消納。其中東北地區(qū)消納656萬(wàn)kW,“三華”電網(wǎng)消納566萬(wàn)kW。
蒙東地區(qū)作為我國(guó)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地之一,也是國(guó)家電網(wǎng)公司特高壓電網(wǎng)規(guī)劃的重要送端電源基地之一。除滿(mǎn)足自身經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求外,還主要通過(guò)特高壓電網(wǎng)送電“三華”電網(wǎng)。
根據(jù)特高壓電網(wǎng)規(guī)劃,結(jié)合蒙東風(fēng)電基地項(xiàng)目前期工作進(jìn)展情況,在輸電規(guī)劃論證中,考慮了以下主要原則:
①風(fēng)電接入應(yīng)遵行“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”的規(guī)劃思路,滿(mǎn)足分片、分區(qū)接入原則;
②風(fēng)電的送出需進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,在充分利用當(dāng)?shù)仫L(fēng)電消納能力的基礎(chǔ)上,剩余風(fēng)電容量應(yīng)通過(guò)超高壓及特高壓通道由東北及“三華”電網(wǎng)消納;
③風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)適當(dāng)聯(lián)合與分組,形成相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)送電通道,考慮到風(fēng)電運(yùn)行特點(diǎn),避免風(fēng)電送電回路落點(diǎn)過(guò)于集中,風(fēng)電容量應(yīng)分散接入電網(wǎng);
④位于蒙東的大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)主要應(yīng)接入500kV電網(wǎng)運(yùn)行;風(fēng)電場(chǎng)容量大且集中的區(qū)域,宜選擇合適位置建設(shè)220kV或500kV匯集站,將風(fēng)電場(chǎng)電力匯集后直接送往500kV電網(wǎng);
⑤對(duì)于地理位置較孤立的風(fēng)電場(chǎng),建議就近接入當(dāng)?shù)?20kV及以下電網(wǎng)運(yùn)行,或?qū)θ萘枯^小的風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行匯集后送入地區(qū)220kV電網(wǎng)。
到2020年,蒙東風(fēng)電基地規(guī)劃建設(shè)的風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1222.5萬(wàn)kW。其中,風(fēng)電開(kāi)發(fā)較為集中的地區(qū)為呼倫貝爾市新巴爾虎右旗、通遼市開(kāi)魯?shù)貐^(qū)、珠日河地區(qū)以及赤峰市松山區(qū)、克什克騰旗、翁牛特旗。呼倫貝爾市新巴爾虎右旗風(fēng)電開(kāi)發(fā)容量約200萬(wàn)kW,通遼市開(kāi)魯?shù)貐^(qū)、珠日河地區(qū)風(fēng)電開(kāi)發(fā)容量約270萬(wàn)kW,赤峰市松山區(qū)、克什克騰旗、翁牛特旗風(fēng)電開(kāi)發(fā)容量約390萬(wàn)kW。剩余約362萬(wàn)kW風(fēng)電裝機(jī)地理位置分散且單個(gè)風(fēng)電場(chǎng)容量較小。
蒙東風(fēng)電基地規(guī)劃裝機(jī)容量較大,但蒙東地區(qū)負(fù)荷水平較低,所發(fā)電力需要大規(guī)模外送。加快蒙東風(fēng)電基地建設(shè),對(duì)于促進(jìn)清潔能源規(guī)模化開(kāi)發(fā),優(yōu)化煤炭發(fā)展格局,支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃研究。低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。根據(jù)能源資源流向的合理安排,蒙東風(fēng)電開(kāi)發(fā)外送應(yīng)考慮首先通過(guò)500kV電網(wǎng)送至東北主網(wǎng)消納,其余風(fēng)電采用“風(fēng)火打捆”方式通過(guò)特高壓直流外送“三華”電網(wǎng)。