山西縣域能源轉型樣態(tài)：靈丘風電供暖實現“棄風”消納和減排雙贏

　　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。

　　從大同驅車駛入靈丘縣，不遠處山上一臺臺轉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，以供給側結構性改革為主線，著力優(yōu)化能源結構，把清潔能源發(fā)展作為調整能源結構的主攻方向。

　　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，新能源產業(yè)的發(fā)展也為縣域扶貧、大數據產業(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。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，實現零碳供暖，推動服務業(yè)提質升級的絕佳樣本。

　　專家認為，靈丘可以加強新能源產業(yè)與傳統(tǒng)產業(yè)的融合發(fā)展的相關研究工作，使新能源產業(yè)能更好的服務社會經濟發(fā)展，支撐國家“雙碳”目標的實現。

　　風電儲熱供暖實現零排放

　　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40萬千瓦風電供暖項目，成為我國目前建設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化設備為蓄熱電鍋爐，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，因此基礎設施可實現共通共用。

　　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，而現在用的是電燒水。煤燒水需要不斷地燒以保證熱量供應，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，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30多萬平方米，只需4臺爐子就足夠了，而且廠區(qū)內干凈，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)保設備也會經常不開，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，超出限制無法上網的風電被稱為“棄風”。風電供暖項目則為消納“棄風”提供了適宜場景。

靈丘風電供暖供熱站廠內固體電蓄熱設備

　　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換為風電場增加的上網電量。

　　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，尤其看重當地電價成本。“風電供暖項目建設要因地制宜，除風力資源外，還要充分考慮當地峰谷電價差、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)無相關政策。他認為，電網可以針對特殊使用新能源的用戶給予相應的政策上的優(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高于火電。因此推廣應用清潔能源供暖項目，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，充分體現清潔能源價值，從而實現可持續(xù)發(fā)展。

　　助力縣域低碳轉型

　　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，能源低碳轉型作為縣域生態(tài)文明建設和實現高質量發(fā)展的重要抓手，對實現雙碳戰(zhàn)略、鄉(xiāng)村振興、促進縣域經濟發(fā)展具有重要意義。但長期以來，縣域經濟受體制和政策因素影響，在社會經濟發(fā)展、基本公共服務供給、基礎設施建設、社會治理等方面的短板現實存在，縣域社會經濟綠色低碳轉型發(fā)展任重道遠，亟需加強新能源產業(yè)與傳統(tǒng)產業(yè)的融合發(fā)展相關研究工作，使新能源產業(yè)能更好的服務社會經濟發(fā)展，實現能源革命性變革，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型方面的一個縮影。靈丘縣風力、太陽能資源豐富，經初步計算評估，風力發(fā)電、太陽能光伏、生物質發(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，以期通過能源轉型帶動縣域低碳發(fā)展。

　　王軍亮曾在靈丘開展能源低碳轉型發(fā)展調研。他指出，縣域能源產業(yè)發(fā)展對縣域社會經濟發(fā)展具有重大的推動作用。靈丘縣新能源產業(yè)的發(fā)展為縣域扶貧、大數據產業(yè)發(fā)展提供了經驗，在縣域可再生能源清潔供暖和大數據、新能源產業(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業(yè)與傳統(tǒng)產業(yè)的融合發(fā)展相關研究工作，使新能源產業(yè)能更好的服務社會經濟發(fā)展。可在縣城層面推廣風電儲熱集中供暖工程，建設低碳供暖示范縣，實現零碳供暖，推動服務業(yè)提質升級。

　　另外，在縣域財政經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業(yè)發(fā)展。

　　澎湃新聞記者 刁凡超 發(fā)自大同靈丘