山多、坡多、風多——這是山西省大同市靈丘縣自然狀況的真實寫照。
從大同驅(qū)車駛?cè)腱`丘縣，不遠處山上一臺臺轉(zhuǎn)動的風電成為亮眼的風景。2021年靈丘縣政府印發(fā)《靈丘縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》，提出“綠色、低碳、循環(huán)”發(fā)展理念，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，著力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，把清潔能源發(fā)展作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主攻方向。
澎湃新聞在靈丘縣能源局采訪獲悉，憑借優(yōu)勢的風光資源，近年來新能源項目在靈丘頻頻上馬，新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也為縣域扶貧、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了機遇。
縣域擁有新能源開發(fā)消納潛力和能源資源跨行業(yè)耦合基礎(chǔ)。靈丘的風電儲熱集中供暖工程正是通過就地消納新能源發(fā)電，實現(xiàn)零碳供暖，推動服務(wù)業(yè)提質(zhì)升級的絕佳樣本。
專家認為，靈丘可以加強新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展的相關(guān)研究工作，使新能源產(chǎn)業(yè)能更好的服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展，支撐國家“雙碳”目標的實現(xiàn)。
風電儲熱供暖實現(xiàn)零排放
2023年入冬以來，靈丘縣室外氣溫多次突破零下10攝氏度，但在五靈鎮(zhèn)易地扶貧搬遷戶家中，室溫達到20攝氏度。
過去住在村里，冬天家家戶戶都要囤煤燒火自供暖，現(xiàn)在搬進了樓房，集中供暖不再需要自己燒煤，而且小區(qū)的暖氣還是風電提供的，這對于煤炭大省的居民來說可是新鮮事兒。
在冬季大氣污染治理以及“雙碳”目標壓力下，風電供暖在我國加速普及。2018年，國家電力投資集團有限公司（以下簡稱國家電投）在靈丘縣投資建設(shè)40萬千瓦風電供暖項目，成為我國目前建設(shè)的最大風電供暖項目。7000余名易地扶貧搬遷居民享受到了風電帶來的溫暖。
近年來，在內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林等風電資源較為充足的地區(qū)，國家電投、國家能源集團、華能集團等大型能源企業(yè)先后投資建設(shè)多個風電供暖項目，總裝機容量突破百萬千瓦。
山西靈丘風電供暖項目負責人、國家電投河北公司（雄安公司）晉北區(qū)域新能源總站副站長曹孝斌在接受澎湃新聞采訪時介紹，風電供暖常用的電熱轉(zhuǎn)化設(shè)備為蓄熱電鍋爐，以山西靈丘風電供暖項目所用蓄熱電鍋爐為例，其主要包括電阻絲及蓄熱磚。蓄熱磚由氧化鎂磚和氧化鋁磚組成，能夠被加熱到700攝氏度以上并進行儲熱。除熱源不同外，蓄熱電鍋爐的換熱原理和換熱流程與傳統(tǒng)燃煤鍋爐基本一致，因此基礎(chǔ)設(shè)施可實現(xiàn)共通共用。
與傳統(tǒng)燃煤供暖相比，風電供暖發(fā)生了哪些變化？曹孝斌說，以前鍋爐的熱源是煤燒水，而現(xiàn)在用的是電燒水。煤燒水需要不斷地燒以保證熱量供應(yīng)，如果使用電爐，那么每天只需要供電8個小時，即可保證24小時出熱。
“風電供暖的好處是比燒煤炭更穩(wěn)定，只要設(shè)定出水溫度，就能穩(wěn)定出水，而傳統(tǒng)的燒煤無法做到穩(wěn)定，因為添加的煤一會兒多一會少，甚至不同批次煤的熱值不同，燒相同單位的煤炭，熱度也會有所波動。”曹孝斌介紹說。
記者發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)燒煤的熱電廠相比，靈丘風電供暖供熱站占地更少，這家熱電廠供應(yīng)30多萬平方米，只需4臺爐子就足夠了，而且廠區(qū)內(nèi)干凈，在廠房看不到任何堆放的原料，更重要的是沒有排放。
“風電供暖最大的變化從大方面來看，首先是干凈，占地面積較小，管道承壓較小，風電供暖是恒溫供熱，管道承壓小，具有較高的安全性。”曹孝斌說，“近年來隨著環(huán)保要求的提高，燃煤供暖設(shè)備的投入更多，包括脫硫、脫硝和除塵，但即便配備了這么多環(huán)保設(shè)備燒煤還是有排放的，并且有的企業(yè)為了降低成本，可能即便有環(huán)保設(shè)備也會經(jīng)常不開，而風電供暖直接就是零排放，環(huán)保的，這是最大的區(qū)別，零排放對大氣、環(huán)境和人類都有益。”
消納“棄風”
實際上，風電企業(yè)開展供暖業(yè)務(wù)更加看重其消納“棄風”的價值。由于風電具有較強的不穩(wěn)定性，發(fā)出的電力并不一定能夠全部并入電網(wǎng)，超出限制無法上網(wǎng)的風電被稱為“棄風”。風電供暖項目則為消納“棄風”提供了適宜場景。
曹孝斌說，風電供暖項目能為風電企業(yè)帶來整體效益改善，風電供暖項目所用電量可以按照一定比例轉(zhuǎn)換為風電場增加的上網(wǎng)電量。
以山西靈丘風電供暖項目為例，其每個采暖季可消耗電力約1億千萬時，其中可利用電網(wǎng)谷段電力約9600萬千瓦時。
“如果這部分谷段電力全部來自原本的‘棄風’電力，即使按照平價電價計算，增加的這部分上網(wǎng)電量每年便可為電廠增收2810余萬元。”在曹孝斌看來，在風電限電較高的區(qū)域，此類項目意義更大，可以顯著提升風電利用率，減少限電損失。
風電供暖對地區(qū)風力資源有著較高要求，尤其看重當?shù)仉妰r成本。“風電供暖項目建設(shè)要因地制宜，除風力資源外，還要充分考慮當?shù)胤骞入妰r差、電成本或供熱補貼政策等因素。”曹孝斌提到，目前不同地區(qū)對于風電供暖用電價格仍未有統(tǒng)一的政策標準，如部分地區(qū)可參照享受居民“煤改電”用電電價，但也有部分地區(qū)無相關(guān)政策。他認為，電網(wǎng)可以針對特殊使用新能源的用戶給予相應(yīng)的政策上的優(yōu)惠。
另一方面，清潔能源供暖也亟須建立符合自身特點的熱價體系。
“風力發(fā)出的電到電熱廠，電網(wǎng)要收取企業(yè)每月60萬元的容量電費，去年供暖5個半月，供暖小區(qū)一平方米19元8角的供暖費，最多收取400多萬元，但容量電費就要支付360萬元，企業(yè)利潤非常低。”曹孝斌認為，現(xiàn)有的熱價定價機制仍是以火電為基準，作為未來新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，清潔能源綜合價值應(yīng)高于火電。因此推廣應(yīng)用清潔能源供暖項目，需要建立相應(yīng)的成本監(jiān)審體系，提高清潔能源熱價定價標準，充分體現(xiàn)清潔能源價值，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
助力縣域低碳轉(zhuǎn)型
中國建筑科學研究院有限公司（原中國建筑科學研究院，簡稱“中國建研院”）副研究員王軍亮表示，能源低碳轉(zhuǎn)型作為縣域生態(tài)文明建設(shè)和實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，對實現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略、鄉(xiāng)村振興、促進縣域經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。但長期以來，縣域經(jīng)濟受體制和政策因素影響，在社會經(jīng)濟發(fā)展、基本公共服務(wù)供給、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、社會治理等方面的短板現(xiàn)實存在，縣域社會經(jīng)濟綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展任重道遠，亟需加強新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展相關(guān)研究工作，使新能源產(chǎn)業(yè)能更好的服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)能源革命性變革，以達到能源惠民的最終目標。
風電供暖項目是靈丘近年來在能源轉(zhuǎn)型方面的一個縮影。靈丘縣風力、太陽能資源豐富，經(jīng)初步計算評估，風力發(fā)電、太陽能光伏、生物質(zhì)發(fā)電潛力為321億kWh，折合414.41萬噸標煤，有較大的開發(fā)潛力。再加上靈丘縣區(qū)位優(yōu)勢明顯，在低碳轉(zhuǎn)型中具有一定優(yōu)勢。
目前，靈丘縣能源局正在規(guī)劃推動儲能項目，以期通過能源轉(zhuǎn)型帶動縣域低碳發(fā)展。
王軍亮曾在靈丘開展能源低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展調(diào)研。他指出，縣域能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對縣域社會經(jīng)濟發(fā)展具有重大的推動作用。靈丘縣新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為縣域扶貧、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了經(jīng)驗，在縣域可再生能源清潔供暖和大數(shù)據(jù)、新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中起到了較好的示范作用。
王軍亮建議，靈丘縣可加強新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展相關(guān)研究工作，使新能源產(chǎn)業(yè)能更好的服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展。可在縣城層面推廣風電儲熱集中供暖工程，建設(shè)低碳供暖示范縣，實現(xiàn)零碳供暖，推動服務(wù)業(yè)提質(zhì)升級。
另外，在縣域財政經(jīng)濟非常有限的情況下，他建議進一步開展縣域可再生能源資源評估工作，制定詳細的縣域低發(fā)展專項規(guī)劃，明確縣域低碳發(fā)展路徑，合理有序推進縣域可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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