簡介

我國能源分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不均衡的基本國情,，決定了能源資源必須在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置,。內(nèi)蒙古東部地區(qū)（簡稱蒙東地區(qū)）風(fēng)能資源豐富，是國家確定的千萬千瓦級風(fēng)電基地之一,。蒙東地區(qū)地形開闊平坦,，成片開發(fā)風(fēng)電優(yōu)勢明顯。蒙東風(fēng)電基地的電力通過特高壓電網(wǎng)外送,，能夠更加經(jīng)濟(jì),、有效地促進(jìn)風(fēng)電基地開發(fā)。加快蒙東風(fēng)電基地建設(shè)，對于促進(jìn)清潔能源規(guī)?；_發(fā),，優(yōu)化電力發(fā)展格局，支撐我國經(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,。

蒙東電力外送的原因

我國中東部地區(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,，煤炭運(yùn)輸越來越緊張，能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境保護(hù)問題越發(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。風(fēng)能是清潔的可再生能源,，加快風(fēng)能資源集約開發(fā),，與我國節(jié)能減排、提高能源效率,、發(fā)展新能源的戰(zhàn)略相適應(yīng),，同時有利于促進(jìn)電力與經(jīng)濟(jì)、社會,、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,。

蒙東的風(fēng)能資源十分豐富

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,。

中東部地區(qū)受電需求大

我國中東部地區(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,，同時風(fēng)能、太陽能等新能源大規(guī)模開發(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)市場空間較大，需大規(guī)模接受區(qū)外來電,，以滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì),、社會發(fā)展需要。

我國華北,、東北,、西北“三北”地區(qū)風(fēng)能資源豐富，具備大規(guī)模開發(fā)利用的資源條件,。為滿足中東部地區(qū)不斷增長的用電需求,，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。

蒙東風(fēng)電具備外送條件

風(fēng)能資源豐富,，適合長期開發(fā),。內(nèi)蒙古自治區(qū)離地10m高度風(fēng)能資源總儲量為8.98億kW，技術(shù)可開發(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)能資源儲量約占整個自治區(qū)風(fēng)能資源儲量的32%，風(fēng)能資源的技術(shù)可開發(fā)量約為4300萬kW,。

建場條件好,，基建成本低。內(nèi)蒙古自治區(qū)土地廣闊，人口較少,，土地資源豐富且價格低廉,、特別是蒙東地區(qū)有大量荒漠或半荒漠土地，地價低廉,，建風(fēng)電場的條件較好,。蒙東風(fēng)電基地內(nèi)無名勝古跡、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較低,，新建變電站、輸電線路走廊的選址也較為容易,。

對草原生態(tài)環(huán)境影響小,。風(fēng)電的生產(chǎn)過程是將當(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^程,。在整個能量轉(zhuǎn)換過程中,，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)模開發(fā)、大規(guī)模送出的方式,，符合國家電網(wǎng)公司對風(fēng)電開發(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),。

符合我國能源戰(zhàn)略和電力規(guī)劃思路

中國作為能源消費(fèi)大國,，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,，我國能源消費(fèi)總量達(dá)32.5億,，由此帶來一系列的環(huán)境問題，制約著我國經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。調(diào)整能源結(jié)構(gòu),，提高能源效率,，是解決我國能源問題的重要措施。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)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。我國面臨巨大的環(huán)境和碳減排的壓力,，風(fēng)電基地建設(shè)堅持可持續(xù)發(fā)展,，需與我國的電力、能源規(guī)劃相統(tǒng)一,，還要與我國的生態(tài)環(huán)境,、經(jīng)濟(jì)和社會發(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,。

蒙東風(fēng)電基地的電力流向

蒙東地區(qū)電網(wǎng)外聯(lián)情況

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的聯(lián)絡(luò)線與東北電網(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)通過伊敏電廠線路實(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,。

東北電網(wǎng)的風(fēng)電消納能力

近年來，由于東北地區(qū)高耗能企業(yè)大量停產(chǎn),，電網(wǎng)低谷時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個千萬千瓦級風(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年時東北電網(wǎng)消納風(fēng)電的容量也僅為1143萬kW,。

蒙東風(fēng)電基地市場定位

統(tǒng)籌考慮蒙東,、吉林千萬千瓦級風(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，吉林千萬千瓦級風(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kW,，“三華”電網(wǎng)消納566萬kW,。

蒙東風(fēng)電基地輸電方案

輸電方案規(guī)劃原則

蒙東地區(qū)作為我國千萬千瓦級風(fēng)電基地之一，也是國家電網(wǎng)公司特高壓電網(wǎng)規(guī)劃的重要送端電源基地之一,。除滿足自身經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力的需求外,，還主要通過特高壓電網(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)電場應(yīng)適當(dāng)聯(lián)合與分組，形成相對獨(dú)立的多個送電通道,，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)電場主要應(yīng)接入500kV電網(wǎng)運(yùn)行,；風(fēng)電場容量大且集中的區(qū)域，宜選擇合適位置建設(shè)220kV或500kV匯集站,，將風(fēng)電場電力匯集后直接送往500kV電網(wǎng),；

⑤對于地理位置較孤立的風(fēng)電場,，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)電場進(jìn)行匯集后送入地區(qū)220kV電網(wǎng),。

特高壓外送網(wǎng)架方案研究

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kW。其中,，風(fēng)電開發(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)電開發(fā)容量約200萬kW,，通遼市開魯?shù)貐^(qū),、珠日河地區(qū)風(fēng)電開發(fā)容量約270萬kW，赤峰市松山區(qū),、克什克騰旗,、翁牛特旗風(fēng)電開發(fā)容量約390萬kW。剩余約362萬kW風(fēng)電裝機(jī)地理位置分散且單個風(fēng)電場容量較小,。

結(jié)語

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),，對于促進(jìn)清潔能源規(guī)模化開發(fā),，優(yōu)化煤炭發(fā)展格局,，支撐我國經(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)電開發(fā)外送應(yīng)考慮首先通過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”方式通過特高壓直流外送“三華”電網(wǎng),。