在風電富余的北方，利用谷電供暖正成為清潔取暖、擴大新能源消納的重要途徑。山西靈丘的風電儲熱集中供暖工程便是治理冬季大氣污染、實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的一個樣本。

北風與太陽較量，結(jié)果溫暖的太陽比凜冽的寒風更容易讓人脫去棉衣。不過，如今寒冷的北風卻被借來轉(zhuǎn)化為風電，成為供暖的“主力軍”。

“三北”成風電供暖的主戰(zhàn)場

推進風電供暖，除了需要擁有豐富的風能資源、有供熱需求外，政策支持同樣是不可缺少的重要條件。

2013年3月，國家能源局印發(fā)的《關(guān)于做好風電清潔供暖工作的通知》提出，制定促進風電清潔供暖應用的實施方案和政策措施，因地制宜開展風電清潔供暖的試點和示范工作。

2015年3月，國家能源局印發(fā)的《關(guān)于做好2015年度風電并網(wǎng)消納有關(guān)工作的通知》提出，在具備條件的地區(qū)，結(jié)合新城建設(shè)和新城區(qū)開發(fā)規(guī)劃，因地制宜，大膽創(chuàng)新，積極推廣應用風電清潔供暖技術(shù)。隨后，各省份陸續(xù)開啟風電供暖模式。

“三北”是我國風能資源較為豐富，但也是棄風限電最嚴重的地區(qū)。風電供暖作為解決風電消納問題的途徑之一，走上了歷史舞臺。

2015年6月，國家能源局印發(fā)《關(guān)于開展風電清潔供暖工作的通知》，提出山西可以酌情按照不高于100萬千瓦的規(guī)模適度安排新建項目參與風電清潔供暖。在國家電投的積極協(xié)調(diào)與推動下，靈丘40萬千瓦風電供暖項目（下稱“靈丘項目”）作為重點工程，被列入了山西省示范項目名單，成為我國目前建設(shè)的最大風電供暖項目。

晚用谷電，邊供暖邊蓄熱

作為山西省第一個采用風電供暖的惠民工程，靈丘項目承擔著為靈丘縣易地扶貧搬遷小區(qū)存孝社區(qū)26.3萬平方米、近3000戶居民和商業(yè)用戶供暖的任務，既拉動了綠電需求側(cè)消納，也成為電網(wǎng)削峰填谷的亮點工程。

“風電供暖需要先將電能轉(zhuǎn)化為熱能。”靈丘項目負責人、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向《風能》介紹道，風電供暖常用的電熱轉(zhuǎn)化設(shè)備為電蓄熱鍋爐。

“采用電蓄熱鍋爐蓄熱供暖方案，主要是利用夜間電網(wǎng)低谷電，同時進行供暖和蓄熱，滿足全天持續(xù)供熱的要求。通常，夜間8小時的蓄熱，可滿足其余16小時的供暖。固體電蓄熱鍋爐蓄熱時，能夠?qū)?nèi)部蓄能體加熱到700~800℃，同時循環(huán)風在軸流風機的帶動下經(jīng)高溫蓄能體后變成高溫風，高溫風經(jīng)過換熱器將熱量傳給換熱器內(nèi)的低溫熱網(wǎng)回水，高溫風重新成為低溫風繼續(xù)循環(huán)。換熱器內(nèi)的低溫熱網(wǎng)回水吸收熱量后，被加熱成高溫熱網(wǎng)供水進行供暖。在白天非谷電時間段內(nèi)，電蓄熱鍋爐利用蓄熱體內(nèi)的熱量，繼續(xù)通過循環(huán)風和換熱器加熱熱網(wǎng)回水，維持全天供暖。除熱源不同外，電蓄熱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。”

算好經(jīng)濟賬與生態(tài)賬

電費是采用電蓄熱鍋爐供熱的主要成本。投運8年來，靈丘項目運行穩(wěn)定，與傳統(tǒng)供熱收費相同。有了供熱項目，風電基本可實現(xiàn)不限電。如果這部分谷段電力全部來自風電的棄風電量，每年可減少約240小時的棄風，多發(fā)電8490萬千瓦時，即使按照平價0.332元/千瓦時計算，每年可增加營業(yè)收入2810余萬元。

風電供暖不僅要算經(jīng)濟賬，更需算生態(tài)賬。

“電蓄熱鍋爐與傳統(tǒng)燃煤鍋爐供熱相比，不需要運輸和燃燒煤炭，大大減少占地面積，減少環(huán)境污染，改善北方地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量；恒溫供熱，使管道承壓小，具有較高的安全性。此外，風電供暖自動化程度更高，運行管理更加便利。例如，靈丘項目僅留一兩名值班人員。”曹孝斌補充說。

目前，在內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林等風能資源較好的地區(qū)，一些能源央企先后投資建設(shè)了多個風電供暖項目，總裝機容量突破百萬千瓦，取得了不錯的成效。

提高清潔能源與熱價定價標準

不過，從大的經(jīng)濟賬來說，將風轉(zhuǎn)化成電，再將電轉(zhuǎn)化為熱，其中的能量損失不小，需要大量的風電，經(jīng)過電價核算后，清潔供暖的成本比火電供暖更高。

從技術(shù)和設(shè)備上來看，成本沒有太大的下降空間，降低用電電價是關(guān)鍵，因此，項目開發(fā)前落實好當?shù)貙η鍧嵐┡秒姷碾妰r政策至關(guān)重要。現(xiàn)有的熱價定價機制仍以火電為基準，作為未來新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，清潔能源的綜合價值包括綠電的環(huán)境價值應高于火電。然而，現(xiàn)實情況卻是，電網(wǎng)會向用電企業(yè)征收不菲的容量電價，給企業(yè)形成較重的負擔，影響項目投資。

有業(yè)內(nèi)專家建議，推廣清潔能源供暖項目，需要建立相應的成本監(jiān)審體系，提高清潔能源熱價定價標準，充分體現(xiàn)清潔能源的價值，從而使之實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

據(jù)曹孝斌介紹，國家電投目前正在積極推動政府及電網(wǎng)公司出臺政策，參照居民享受“煤改電”用電電價（如山西省每月每戶居民的用電量額度為2600千瓦時，額度內(nèi)的用電電價為0.2862元/千瓦時，超出部分執(zhí)行0.507元/千瓦時的電價），或河北張北地區(qū)風電供暖電價0.15元/千瓦時，這樣將大大降低供熱站的電費。與此同時，風電供暖需要全面提升各項供熱系統(tǒng)能效與智能化水平，進而為構(gòu)建安全低碳、清潔高效、智慧經(jīng)濟的新型供熱系統(tǒng)，推進城鄉(xiāng)供熱節(jié)能低碳轉(zhuǎn)型作出重要貢獻。