蒙东地区能源循环经济发展渐入佳境

今年9月末，国家电投董事长、党组书记王炳华在对蒙东能源集团有限责任公司（以下简称“蒙东能源”）进行调研后表示，蒙东能源要坚定煤电铝一体化协同发展战略，使相关优势资源得到充分利用，要最大限度地管理好企业自备电网，使其与分布式能源相结合升级为智能局域电网。

“霍林河循环经济示范工程以自备电厂为基础建立起来的局域电网使用了先进的技术，在调度、运行上达到了安全高效，具备了大比例消纳新能源的能力。”蒙东能源董事长、党委书记刘明胜在接受本报记者采访时表示，“霍林河循环经济示范工程已经完成了国家863计划‘含可再生能源的孤立电网的运行控制技术及示范’课题研究，并于2015年8月通过了国家科技部验收。”11月中旬，本报记者来到内蒙古通辽市，走访了蒙东能源霍林河区域所属露天煤业、霍煤鸿骏铝电公司、霍煤鸿骏电力分公司、电力监控指挥中心等企业，进行实地调查。

“煤—电—铝”循环发展的经济模式

时间回溯到一年前，2014年12月，联合国气候变化大会在秘鲁首都利马举行，蒙东能源董事长刘明胜接过了联合国气候变化框架公约组织、中国低碳联盟、美国环保协会、中国低碳减排专委会联合向霍林河循环经济示范工程颁发的“今日变革进步奖”。

霍林河循环经济示范工程是中国首个含可再生能源的“煤—电—铝”绿色产业链，也是蒙东能源循环经济低碳发展实践和探索的重要载体。近年来，蒙东能源积极响应国家“开发利用可再生资源”的政策，

利用霍林河地区丰富的风能资源，积极探索以劣质褐煤就地发电转化为主、大比例消纳风电的煤、电、铝产业一体化、创新绿色协调发展的新路子。

霍林河循环经济示范工程原有自备电厂总装机120万千瓦，电解铝年产能达到78万吨后，用电负荷需要140万千瓦，自供电不能满足生产要求。为此，蒙东能源提出了在现有自备电厂基础上，关停两台5万千瓦燃煤机组，以“上大压小”方式新建2×35万千瓦燃用褐煤自备电厂，建设80万千瓦风电场，完善配套供电网络，形成风电和火电并网运行的示范工程方案。目前，2×35万千瓦火电机组、30万千瓦风电机组已经投产运行，配套供电网络也已建成投运，在霍林河地区形成了年消耗劣质褐煤1000万吨、180万千瓦火电、30万千瓦风电、81万吨电解铝产能的煤电铝产业集群。

蒙东能源的思路是，一方面从“能源减量化”着手，通过露天煤矿劣质褐煤的就地消纳，构建能源生产中心与能源需求中心直联的产业布局，同时在本地布局建设电解铝产能作为电力能源的终端用户，并配建供电网络，实现电力的本地消纳。另一方面从“能源再利用”入手，以热电联产机组替代霍林河地区城镇居民分户采暖使用的低效率小锅炉，提升能源利用效率，使当地碳排放量大幅下降。

同时，蒙东能源充分利用霍林河地区丰富的风力资源，建设30万千瓦的风电场，所生产的清洁电力通过企业自备局域电网直接接入电解铝生产企业，通过风火互补控制技术，为示范工程电力优化调度提供总体解决方案，向示范工程注入了大比例清洁能源。

据统计，霍林河循环经济示范工程实施以来，累计减排二氧化碳101.50万吨，随着示范工程清洁能源比例进一步提高，热电联产替代老旧锅炉比例的提升，以及铝厂生产技术的进一步改进，预计示范工程的年二氧化碳减排量将达到289.82万吨。

清洁友好供需协调的智能微电网

蒙东能源承担的国家863计划“含可再生能源的孤立电网的运行控制技术及示范”重大课题，以霍林河循环经济示范工程为依托，于2012年3月启动，课题组围绕含大规模可再生能源的孤岛型微电网系统开展研究，以微电网及其所接入的大规模可再生能源为研究对象，以保证孤岛型微电网的安全稳定和经济高效运行为目标，有序开展了孤立电网的频率稳定机理与负荷—频率控制、电压稳定机理与动态电压稳定控制、可再生能源接入孤立电网等关键技术研究，研制了微电网的发电、输电、调度及闭环控制系统，建立了含可再生能源的孤立电网示范工程。

蒙东能源副总经理刘建平介绍，示范工程所建立的含可再生能源孤立电网，是世界上首个风—火—铝联合运行的孤立电网，具有装机容量大、可再生能源渗透率高、电解铝负荷极差大等特点，运行控制十分复杂。此外，工程建设协调难度巨大，是发电企业尝试建立的首个含发电、输电、用电、调度一体的系统工程。

霍煤鸿骏电力分公司总经理兼电力监控指挥中心主任吴岩表示，为了保证供电网络内发供电设备及电解铝负荷安全稳定运行，蒙东能源同步建成了电力监控指挥中心，实现对火电机组、风电机组及铝厂相关设备的调度生产指挥和可靠的安全监视及稳定控制，实现30万千瓦风电消纳的发电、用电自给自足。

为提高可再生能源利用效率，蒙东能源通过对局域电网优化调度方式的探索，实现了对间歇性风电的大比例消纳，大幅提高了风电利用效率，积累了丰富的微网风火互补电力调度技术的运行参数和经验。

由于风电占局域电网总量的16%，蒙东能源确定了保证风电大发、不弃风的前提下，坚持依据火电机组经济性合理调峰的原则，确保最大限度消纳风电。2014年，全国风电平均利用小时数1893小时，霍林河循环经济示范工程风电利用小时数2927小时，高出全国平均水平1034小时。预计2015年风电平均利用小时数将达到3400小时左右，弃风率仅0.58%。

蒙东能源副总经理王铁军认为，通过示范工程的建设和运行，蒙东能源构建了大比例消纳风电的煤—电—铝产业链，在开发利用新能源低碳节能减排上进行了积极实践，有效降低了电解铝的购电成本，释放了闲置产能，提高了企业抵御经济风险的能力，摸索出了一条破解能源工业与用能产业困境的煤电铝一体化发展之路。

刘明胜表示，霍林河循环经济示范工程解决了蒙东能源新增电解铝产能的用电需求，目前已经形成了一套科学的发展模式，随着我国电力体制改革的深入推进，蒙东能源会进一步探索局域电网供电区域和供应方式，推动经济高效、技术先进、环境友好的智能局域电网继续向前发展。