概述

我国北方风能资源非常丰富，适合大力开发风资源，然而由于多种因素导致风力发电被弃风。当地电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配和风电不稳定等自身特点导致的部分风电场风机暂停的现象，相对普遍，这样大量的浪费了风资源。此外，火电和风电的冲突也是造成弃风的一大因素。在我国北方，冬天是风能最佳的季节。然而，冬天正是热电厂大量供热之时。这时候风电给火电让路，弃风限电尤其严重。

如何解决弃风限电问题，利用风电蓄热供暖是解决弃风限电的有选项之一。

风电蓄热供暖是指风电企业在建设或运营风电场工程的同时，配套建设和运行负荷谷期用电的冬季供热设施，而供热用电量则相当于本来电网消纳限制，但由此不再限发的风电弃风电量。这种风电蓄热供暖一般需要风电企业、电网企业、供热单位，在政府指导下以及可再生能源发电和常规发供电的法律框架内，商定三方协议，进而实现互利共赢的社会效益。

自2012年开始大连传森科技有限公司先后在内蒙古、辽宁、北京、河北及新疆地区以该商业模式建立了大量示范工程，取得良好的经济与社会效益。

1政府扶持

2015年3月23日国家能源局发布《关于做好2015年度风电并网消纳有关工作的通知》。通知提到，“三北”地区各省(区、市)能源主管部门要全面分析本区风电并网运行现状和供暖需求，在具备条件的地区，结合新城建设和新城区开发规划，因地制宜，大胆创新，进一步完善体制机制，积极推广应用风电清洁供暖技术，着力解决周边地区存量风电项目的消纳需求。

2运营模式

从目前试点项目实施来看，风电蓄热供暖项目采用运营模式主要有2种。

1)新能源公司投资建设和运营管理热力站，负责制热蓄热与对外销售热能，并负责网购电量的结算。供热公司负责二次供热管网的建设和运营管理，向热力站购买热能产品并负责向用户供热。在不调整电价的前提下，项目通过捆绑风电场，减少风电场弃风电量获得的收益实现项目基本收益。

2)新能源公司投资建设热力站。风电企业向电网企业出售供热用电量，电网企业将这部分供热用电量出售给供热企业。

两种运营方式中，热力站均由新能源公司投资建设，区别在于风电上网电价、供热电价的结算价格以及电网企业与供热企业的结算方式。

模式一：在结算价格上，各种结算电价按现行电价机制；在结算方式上，电网公司与风电场结算购电电量，与热力站结算售电供热电量，再由热力站与供热企业按照单位热价结算供热量。

模式二：在结算价格上，风电企业零价向电网企业出售供热用电量，只结算风电并网补贴，电网企业与供热公司按照供热公司可承受的供热电价结算。在结算方式上，电网公司与风电场结算购电电量，并直接与供热企业结算供热电量。

3风电蓄热供暖合理性

(1)风电蓄热供暖对发电企业有利

一是，风电蓄热供暖是对过剩的资源重新利用，创造价值，风电企业为客户供热，从而直接获利。

二是，通过风电蓄热供暖项目获得当地认可，发电企业获得利好的政策或补贴，从中得到实惠。

例如内蒙古东南部某风力发电工程：内蒙古某镇2011年底集中供热面积为6万m²，建筑类型全部为住宅，新城区现有热源厂一座。新城区的供热，本工程需要对某村小区6万m²供热面积实现风电蓄热供暖。供热范围内设一座蓄热锅炉，锅炉装机总容量约为6×2.16MW。采暖季供热的所需电量为987.96万kW·h。

现将本风热项目供热系统投资2773万元与依托所风电项目总投资40000万元合并测算，即参数以总投资为42773万元，可利用小时数为2296h，上网电价为0.54元/kW·h，同时将供热收入67万元、供热购电费443万元并入测算，测算结果为资本金内部收益率(税后)为10.17%，全投资内部收益率(税前)为8.59%。

根据当地《风电蓄热供暖示范项目专题会会议纪要》要求，同意该风电场在建成风热项目后所发电量全额上网，不限制其运行出力。目前，已与东北电网公司签订本风电项目不限电调度协议，在此条件下，风电场按照理论小时数2296h测算，风电场较参与风电蓄热供暖前限电严重情况下的等效小时数1363h相比增加可利用小时数933h，增发电量4618万kW·h，折合收入人民币2494万元。每年能给公司增加1060万元的收益。同时，根据该风场投运以来风资源的实际情况，年满负荷发电小时数可达2400h，项目不限电运行后，大约可增加收益1107万元，最多三年可收回本风电蓄热供暖项目全部投资。

(2)风电蓄热供暖对供热客户有利

风电蓄热供暖对供热客户也是有利的，例如：

内蒙古中部某旗某办公区供热面积有3000m²，以前，一个供暖期购买标煤180多t，费用23万元。现采用“弃风”供热装置后，实现无人值守，温度可适时调节，即干净又卫生，一个供热期费用最多21万元，还不算减少的人力成本。

(3)对社会有利

风电是可再生的清洁环保能源。相对传统的化石资源清洁环保有这无可比拟的优越性。例如：

内蒙古东南部风电蓄热供暖2个试点项目的风电装机容量58.8万kW。两个项目可保障92.9万m²建筑的供热，年供热量52.57万GJ，相当于每年减少标准煤燃烧2.41万t，减排二氧化碳5.9万t、烟尘231t、二氧化硫397t、氮氧化物375.4t，增加当地风电消纳1.49亿kW·h。

4意义与展望

用弃风的风电替代燃煤锅炉为城镇供热，可以增加地区用电负荷，提高风电本地消纳能力，减轻电网外送压力，尤其是在夜间电力负荷低谷时段的风电用于城镇供热，从需求侧入手，降低了电网对风电调峰和消纳的难度，对风电持续发展具有重要的意义。同时，风电蓄热供暖还具有明显的环境效益。我国北部寒冷地区，采暖期长，除少数大中城市具有热电联产的机组外，绝大多数的城镇还沿用燃煤锅炉供热的传统方法，消耗大量的煤炭资源。用风电蓄热供暖系统代替燃煤锅炉，可减少对二氧化碳、二氧化硫、烟尘、煤渣等气体的排放，已达到改善大气环境，提高人民生活居住水平的目的。

作为投资项目，风电蓄热供暖的经济可行性与风电生产及销售，以及供热设施的建设与运行成本有关。目前，我国风电实行固定电价政策，在风电机组设备价格持续走低的背景下，多数风电项目具备较好的盈利空间。对于蓄热供暖设备部分，如所用电力考虑以电网为链接平台，则项目经济性主要与供暖设施的建设成本、用电电量及消费电价直接关联。如果项目蓄热供暖部分以大工业用户的标准(或者其他固定结算标准)结算电价，则供热规模(用电量)会直接影响风电蓄热供暖项目的总体经济效益。显然，从投资者的角度看，只要找到风力发电生产电量(与弃风有关)效益与蓄热供暖耗电量成本之间的平衡点，即可确定投资项目的经济可行性。

总的来说，利用风电蓄热供暖，可实现社会效益,促进了风电的发展,加快了可再生能源对化石能源替代进程,环境保护效果显著,提高了清洁资源的利用率,改善了的当地民生的发展。

风电蓄热供暖，虽热在解决弃风限电问题的一个过渡办法，但是同时给我们提供了一个发展方向。随着大家对环境保护越来越重视，清洁能源开发潜力巨大。在不久的将来风电蓄热供暖拥有自己天地。