初冬的頭場(chǎng)雪剛剛光臨，戶外的氣溫已經(jīng)降至零下，屋里卻是暖意融融：女主人在廚房里忙著準(zhǔn)備午飯，小孩子在屋里光腳跑來(lái)跑去，老人正在用澆水壺給他心愛(ài)的君子蘭澆水。11月9日，家住在吉林省白城市洮南市國(guó)美小區(qū)的張巨星一家一片春意盎然?？吹接浾邅?lái)訪，張巨星老人對(duì)清潔供暖贊不絕口：“以前我們這兒都是燒煤供暖，到了晚上經(jīng)常停熱，早上起來(lái)屋里摸哪兒都是冰涼的?，F(xiàn)在好了，整個(gè)冬天屋里24小時(shí)的氣溫都恒定在24攝氏度。我家里70多平方米，每年交上1700多元的取暖費(fèi)，就能享受到這樣溫暖的冬天了。”

位于洮南市供熱站的洮南香酒業(yè)代銷(xiāo)點(diǎn)個(gè)體老板王洪恩說(shuō)起清潔取暖也津津樂(lè)道：“我們店離供熱站近，以前一到冬天別提多臟了，到處都是煤灰，門(mén)把手上一會(huì)兒工夫就落上一層厚厚的黑黑的煤灰，人家嫌我們這兒臟，都不愿意到店里買(mǎi)酒?，F(xiàn)在我們這兒改成了棄風(fēng)電供暖，周?chē)目諝飧蓛袅?，?lái)店里的顧客也多了。”

一邊是溫度上去了，一邊是污染下來(lái)了。洮南市這兩家用戶親身體驗(yàn)的變化，源自一場(chǎng)供暖方式的變革。

變革供暖方式 冬季風(fēng)電就地消納

從省會(huì)長(zhǎng)春驅(qū)車(chē)向西，一路行走在廣袤的松嫩平原上。黑色的土地上，一排排銀白色旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車(chē)引人注目。作為我國(guó)風(fēng)電大規(guī)模開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)地區(qū)和國(guó)家規(guī)劃建設(shè)的千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地，吉林省風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)500萬(wàn)千瓦，風(fēng)電已成為國(guó)網(wǎng)吉林電力調(diào)控中心直調(diào)范圍內(nèi)第二大電源。

然而，由于消納能力有限，電源裝機(jī)容量大，風(fēng)電消納難的問(wèn)題始終存在。“吉林省電源主要以火電機(jī)組為主，其裝機(jī)容量占省調(diào)直調(diào)裝機(jī)容量的70%，其中供熱機(jī)組占到火電機(jī)組的80%以上。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行在‘以熱定電’模式下，發(fā)電出力可調(diào)節(jié)能力大大降低。”國(guó)網(wǎng)吉林電力發(fā)展策劃部副主任閆浩向記者介紹，風(fēng)電大發(fā)的時(shí)節(jié)也是吉林電網(wǎng)調(diào)峰最困難的冬季供熱期。電網(wǎng)調(diào)度必須保證擔(dān)負(fù)供熱任務(wù)的熱電機(jī)組出力維持在一定水平之上。吉林冬季供暖期長(zhǎng)達(dá)167天，占全年的46%，為保障居民供熱，風(fēng)電不得不為火電“讓路”，所以冬季棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)低于全國(guó)平均值。

針對(duì)這一情況，國(guó)家能源局和吉林省發(fā)改委提出開(kāi)展棄風(fēng)供熱示范項(xiàng)目，在國(guó)家電網(wǎng)公司的大力支持下，國(guó)網(wǎng)吉林電力積極采取措施，認(rèn)真開(kāi)展可行性研究，為項(xiàng)目開(kāi)展提供吉林各地準(zhǔn)確的風(fēng)功率預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，棄風(fēng)供熱項(xiàng)目最終選址在風(fēng)資源豐富且電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的白城地區(qū)。

同時(shí)，為配合風(fēng)電供暖項(xiàng)目并網(wǎng)，國(guó)網(wǎng)吉林電力還超前進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃，擴(kuò)建安廣66千伏變電站，新建設(shè)3條10千伏線路。在外送通道方面，國(guó)網(wǎng)吉林電力先后建成松原、甜水500千伏輸變電工程。目前，500千伏甜水—松原輸變電通道已貫通，500千伏甜水—向陽(yáng)—長(zhǎng)嶺第二個(gè)風(fēng)電送出通道正在建設(shè)中。

隨著時(shí)間的推移，風(fēng)電供暖逐步取代了燃煤供暖，履行著棄風(fēng)電量的就地消納、緩解冬季供暖期間風(fēng)電發(fā)電困難、改善地區(qū)冬季大氣環(huán)境質(zhì)量的多重任務(wù)。

突破技術(shù)難題 一“風(fēng)”一“熱”完美結(jié)合

風(fēng)能是如何轉(zhuǎn)化成熱能的?這可是個(gè)技術(shù)活兒。

在吉林省洮南弘陽(yáng)億達(dá)熱力有限公司的加熱站，記者見(jiàn)到了9臺(tái)轟鳴運(yùn)轉(zhuǎn)的電鍋爐。室外溫度已降至零下2攝氏度，加熱站內(nèi)的氣溫卻高達(dá)35攝氏度。車(chē)間主任鄭宏起指著正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電鍋爐告訴記者：“我們棄風(fēng)供暖項(xiàng)目是利用高溫承壓蓄熱式電鍋爐實(shí)現(xiàn)制熱及蓄熱，電鍋爐的加熱原理就像是大號(hào)的‘熱得快’，通過(guò)電流，給每臺(tái)鍋爐中的電阻絲加熱管加熱，利用夜間的低谷電量給水加熱到150攝氏度左右，再通過(guò)板式換熱器，將熱能交換給熱力公司的二次熱水網(wǎng)，最后把60攝氏度左右的熱水送往千家萬(wàn)戶，為他們提供24小時(shí)不間斷的恒溫供暖。”

每臺(tái)鍋爐設(shè)有10個(gè)加熱管，每個(gè)加熱管功率200千瓦，每臺(tái)鍋爐的功率達(dá)2000千瓦，9臺(tái)鍋爐的總功率達(dá)1.8萬(wàn)千瓦。每臺(tái)鍋爐水容量150噸。“每天22時(shí)至次日5時(shí)是我們加熱的時(shí)段，這期間我們利用夜間低谷棄風(fēng)電量，把水燒熱，這熱量足夠全天24小時(shí)不間斷供熱。這樣算下來(lái)，我們這個(gè)加熱站一天耗用9萬(wàn)千瓦時(shí)電量，一個(gè)采暖期共耗電1400萬(wàn)千瓦時(shí)，這在平時(shí)是白白丟掉的棄風(fēng)電量。”鄭宏起告訴記者。

大唐向陽(yáng)風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)理?xiàng)畲簜ハ蛴浾呓榻B說(shuō)，以上一個(gè)供熱期為例，整個(gè)白城地區(qū)消納風(fēng)電電量3080萬(wàn)千瓦時(shí)，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤約250.4噸，約減排651噸二氧化碳、2128.4噸二氧化硫、1852.9噸氮氧化物。

為了保證棄風(fēng)供暖，白城供電公司為洮南加熱站架設(shè)了兩條10千伏專(zhuān)用線路，還將兩條專(zhuān)線用電設(shè)施的計(jì)劃?rùn)z修全部安排在夏季，確保設(shè)備不因停電檢修而影響供暖質(zhì)量。楊春偉稱贊道：“如果沒(méi)有電網(wǎng)企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，棄風(fēng)轉(zhuǎn)化成熱能是不可能實(shí)現(xiàn)的。”

“風(fēng)”“熱”有感無(wú)形，如何監(jiān)測(cè)?如果調(diào)度?國(guó)網(wǎng)吉林電力以科技手段給出了答案。

在吉林電力調(diào)控中心的監(jiān)視平臺(tái)上，全省每一臺(tái)熱電機(jī)組的供水溫度、回水溫度以及供熱量等數(shù)據(jù)閃爍跳動(dòng)。記者看到，這套供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，讓調(diào)度人員對(duì)全省供熱電廠的運(yùn)行關(guān)鍵信息一目了然。該公司調(diào)控中心水電及新能源處副處長(zhǎng)孫勇介紹，調(diào)度員可根據(jù)這些參數(shù)，利用風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)和負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算出客戶的供熱需求，及時(shí)調(diào)整火電機(jī)組出力，為風(fēng)電等新能源消納創(chuàng)造空間。

“調(diào)控中心是全省電網(wǎng)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，而這個(gè)中樞神經(jīng)則是由許多智能系統(tǒng)組成，我們利用這些智能系統(tǒng)調(diào)度風(fēng)電等新能源消納，也為棄風(fēng)電量安全可靠地給電鍋爐供電提供了保障。”孫勇說(shuō)。隨后，他帶領(lǐng)記者來(lái)到調(diào)控中心電子大屏幕前。只見(jiàn)大屏幕右側(cè)兩個(gè)實(shí)時(shí)變化的全省風(fēng)電、光伏當(dāng)日消納曲線，勾勒著吉林電網(wǎng)為風(fēng)電等新能源消納作出的努力和貢獻(xiàn)。

就在幾天前，這套神經(jīng)中樞系統(tǒng)就顯示了一次威力。

11月13日，吉林電網(wǎng)的風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)預(yù)測(cè)出24小時(shí)后吉林西部將有一次良好“風(fēng)期”。調(diào)控中心計(jì)劃處專(zhuān)責(zé)張繼權(quán)根據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，在月度發(fā)電計(jì)劃允許范圍內(nèi)，迅速調(diào)整了未來(lái)24小時(shí)發(fā)電計(jì)劃。此時(shí)，吉林省已全面進(jìn)入供熱期，大量供熱機(jī)組擔(dān)負(fù)著城鄉(xiāng)集中供熱任務(wù)。壓低熱電機(jī)組發(fā)電量，就可能影響部分居民取暖。這個(gè)難題怎么破?“我們借助供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確掌握每臺(tái)機(jī)組的狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度熱電機(jī)組出力，做到滿足供熱最低要求的同時(shí)，為清潔能源讓出盡可能多的負(fù)荷空間。”張繼權(quán)向記者解釋道，“我們還可以采取火電機(jī)組提前滿發(fā)，借助供熱管網(wǎng)蓄熱儲(chǔ)能等措施，來(lái)保證管網(wǎng)供水溫度達(dá)標(biāo)，到了14日則盡量保持熱電機(jī)組低位出力。只要能提前預(yù)測(cè)、精確監(jiān)控，我們就有把握把調(diào)度計(jì)劃做得更精準(zhǔn)。”

14日當(dāng)天，調(diào)控中心調(diào)控處副處長(zhǎng)曲紹杰和調(diào)度員滿意地看著火電機(jī)組出力曲線漸行漸低，而風(fēng)電機(jī)組出力逐步走高。“此時(shí)，智能風(fēng)電控制系統(tǒng)會(huì)隨時(shí)從電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中抽取電網(wǎng)發(fā)電、負(fù)荷、聯(lián)絡(luò)線外送等數(shù)據(jù)，按照預(yù)定算法程序?qū)崟r(shí)生成控制指令，自動(dòng)控制全省40多家風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)狀態(tài)，確保清潔電能充入電網(wǎng)的每一點(diǎn)負(fù)荷空間。”曲紹杰說(shuō)，“這在以前那個(gè)靠打電話下達(dá)調(diào)度指令的時(shí)代，是不可想象的。”

幾年來(lái)，國(guó)網(wǎng)吉林電力不斷加大科技攻關(guān)力度，先后完成了供熱在線監(jiān)視系統(tǒng)、風(fēng)電功率預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)及風(fēng)電的節(jié)能調(diào)度計(jì)劃、智能風(fēng)電控制等技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)理論發(fā)電能力、可用發(fā)電能力實(shí)時(shí)上傳。而風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度計(jì)劃系統(tǒng)和智能風(fēng)電控制系統(tǒng)則構(gòu)成了吉林電網(wǎng)新能源智能調(diào)度系統(tǒng)。

目前，吉林省的新能源控制技術(shù)處于全國(guó)乃至世界領(lǐng)先水平。利用新能源智能控制系統(tǒng)，今年1至10月份，吉林省累計(jì)多消納風(fēng)電1.6億千瓦時(shí)。

據(jù)悉，該公司又開(kāi)始了新一輪科技攻關(guān)，開(kāi)展新能源現(xiàn)貨交易、中長(zhǎng)期交易的日內(nèi)實(shí)時(shí)調(diào)度控制策略研究，目前已完成中電投白城廠、長(zhǎng)山電廠、四熱廠、雙遼廠與相關(guān)風(fēng)電場(chǎng)“風(fēng)火替換”模式的控制策略調(diào)整。

目前，通過(guò)幾個(gè)采暖季的運(yùn)行，洮南熱力站實(shí)現(xiàn)了冬季低溫天氣下滿負(fù)荷運(yùn)行。記者獲悉，在總結(jié)洮南棄風(fēng)供暖試點(diǎn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，吉林省已確定了6個(gè)風(fēng)電清潔供暖示范項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目將與10萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)合運(yùn)行，一共可滿足120萬(wàn)平方米居民住宅供熱需求。

一“風(fēng)”、一“熱”，通過(guò)能量的交換和轉(zhuǎn)化，正在吉林緊密相連。