內蒙古東部風電基地是我國在內蒙古東部地區開發建設的千萬千瓦級風電基地。該基地實現了電網與風電基地的協調發展，符合我國能源流基本格局。內蒙古東部地區風能資源豐富、土地開闊、人口稀少、地價低廉，適合集約開發建設大型風電基地，可為大規模送電提供電源保障。
基本介紹
- 中文名：內蒙古東部風電基地
- 外文名：Wind power base in Inner Mongolia
- 地址：內蒙古
- 類型：風電基地
- 領域：能源
- 學科：新能源
簡介,蒙東電力外送的原,蒙東風電基地的電力流向,蒙東風電基地輸電方案,輸電方案規劃原則,特高壓外送網架方案研究,技術經濟分析,結語,
我國能符刪匪源分布和經濟發展極不均衡的基本國情，決定了能源資源必須在全國範圍內最佳化配置。內蒙古東部地區（簡稱蒙東地區）風能資源豐富，是國家確定的千萬千瓦級風電基地之一。蒙東地區地形開闊平坦，成片開發風電優勢明顯。蒙東風電基地的電力通過特高壓電網外送，能夠更加經濟、有效地促進風電基地開發。加快蒙東風電基地建設，對於促進清潔能源規模化開發，最佳化電力發展格局，支撐我國經濟快速發展並向低碳經濟轉型具有重要意義。
因我國中烏局碑東部地區經濟發達，電力消費潛力極大，但能源資源相對匱乏，而水能、煤炭等常規能源主要分布在西部地區。近年來，煤炭運輸越來越緊張，能源技術經濟環境保護問題越發突出，調整能源結構、提高能源利用效率和發展新能源已成為必然趨勢。風能是清潔的可再生能源，加快風能資源集約開發，與我國節能減排、提高能源效率、發展新能源的戰略相適應，同時有利於促進電力與經濟、社會、生態環境的可持續發展。
1 蒙東的風能資源十分豐富
蒙東地區地處北半球中緯度盛行西風帶，受西伯利亞及蒙古冷高氣壓、蒙古高原氣旋，以及東亞海陸季風和蒙古高原季風影響，風能資源豐富。其中，赤峰市的翁牛特旗、克什克騰旗和松山區的交界歸墊駝潤地帶，地勢平坦、高程較高、風能資源宙婚促較好，70m離地高度平均風速達到了8.0～9.3m/s，功率密度達到了700～1200 W/m2；呼倫貝爾嶺西地區的新巴爾虎右旗、滿洲里等地區均屬低山丘陵區，風能資源豐富；通遼、興安盟地區風能資源處於平均水平。
.2 中東部地區受電需求大
我國中東部地區由於環保壓力大、能源運輸成本高、土地資源緊張，已不適宜再大規模建設燃煤電廠，同時風能、太陽能等新能源大規模開發能力有限。華北的京津冀魯、華東、華中等負荷中心地區經濟發達，但能源資源匱乏，電力消費市場空間較大，需大規模接受區外來電，以滿足地區經濟、社會發展需要。
我國華北、東北、西北“三北”地區風能資源豐富，具備大規模開發利用的資源條件。為滿足中東部地區不斷增長的用電需求，結合“台估芝霉三北”地區風能、煤炭資源豐富等條件集約開發大型風電、煤電基地，宜採用“風火打捆”的送電方式。按照國家風電發展戰略，依託風能資源豐富區，以“建設大基地、融入大電網”方式進行規劃和建設的思路，將電能從“三北”地區大規模輸送到中東部地區，是解決中東部地區電力供應的有效措施。
3 蒙東風電具備外送條件
風能資源豐富，適合長期開發。內蒙古自治區離地10m 高度風能資源總儲量為8.98億kW，愚催臭技術可開發量為1.5億kW，其中蒙東地區面積約占內蒙古自治區的40%，風能資源儲量約占整個自治區風能資源儲量的32%，風能資源的技術可開發量約為4300萬諒廈kW。
建場條件好，基建成本低。內蒙古自治區土地廣闊，人口較少，土地資源豐富且價格低廉、特別是蒙東地區有大量荒漠或半荒漠土地，地價低廉，建風電場的條件較好。蒙東風電基地內無名勝古蹟、自然保護區等敏感環境保護目標，風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。
對草原生態環境影響小。風電的生產過程是將當地的風能轉變為機械能再轉變為電能的過程。在整個能量轉換過程中，不產生大氣、水體、固體廢棄物等方面的污染物，也不會產生大的噪聲污染。在採取適當的環保、水保、消噪措施後，對當地較為脆弱的草原生態環境造成的不良影響很小。
具有良好的規模效應。根據規劃，到2020年，蒙東風電基地規劃建設的風電裝機容量將達到1222.5萬kW，但由於蒙東電網負荷水平較低，調峰困難，只能消納風電的極小部分電量。蒙東地區豐富的風能採取大規模開發、大規模送出的方式，符合國家電網公司對風電開發“建設大基地，融入大電網”的原則，具有良好的規模效應。
4 符合我國能源戰略和電力規劃思路
中國作為能源消費大國，能源產業的發展支撐著經濟的高速發展。2010年，我國能源消費總量達32.5億，由此帶來一系列的環境問題，制約著我國經濟與社會的可持續發展。調整能源結構，提高能源效率，是解決我國能源問題的重要措施。風能資源是清潔的可再生能源，風力發電是目前可再生能源中技術最成熟、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式。我國面臨巨大的環境和碳減排的壓力，風電基地建設堅持可持續發展，需與我國的電力、能源規劃相統一，還要與我國的生態環境、經濟和社會發展相協調，最終形成能源利用率高，能源安全有保障的局面。
1 蒙東地區電網外聯情況
蒙東電網位於內蒙古自治區的東部，與東北三省相鄰，分為赤峰電網、通遼電網、興安電網和呼倫貝爾電網。雖然目前蒙東電網尚未形成統一的電網，但大都有多回高電壓等級的聯絡線與東北電網相連。比如，赤峰電網和通遼電網聯入遼寧和吉林電網，呼倫貝爾電網通過伊敏電廠線路實現與東北主網聯網運行，興安盟部分電力以1回220kV 線路併入錫盟電網，部分電網由呼倫貝爾電網和通遼電網供電。
2 東北電網的風電消納能力
近年來，由於東北地區高耗能企業大量停產，電網低谷時段供電電量大幅度下降，新建火電機組中供熱機組所占比例較大，水電（包括抽水蓄能）機組裝機比例逐年下降等原因，東北電網用電峰谷差逐年持續增大，東北電網調峰困難的情況已經日益突出，而風電機組運行的不確定性是加重東北電網調峰困難的主要原因之一，因此東北電網消納蒙東風電的能力有限。到2020 年，東北電網規劃建設的風電基地裝機容量較大，其中主要包括蒙東和吉林2個千萬千瓦級風電基地，東北電網僅能消納東北地區部分風電電力。根據東北地區風電消納能力分析結果，2020 年時東北電網消納風電的容量也僅為1143萬kW。
3 蒙東風電基地市場定位
統籌考慮蒙東、吉林千萬千瓦級風電基地能源資源情況、地理位置條件，並結合東北電網“十二
五”發展規劃，吉林千萬千瓦級風電基地立足於吉林省內乃至東北全網進行消納。根據國家特高壓電網規劃，到2020 年，蒙東地區規劃建成2 個至“三華”電網的特高壓直流輸電通道。蒙東風電基地的風電除在東北電網消納外，還有一部分需要通過特高壓直流採用“風火打捆”的方式送電“三華”電網消納。其中東北地區消納656 萬kW，“三華”電網消納566萬kW。
蒙東地區作為我國千萬千瓦級風電基地之一，也是國家電網公司特高壓電網規劃的重要送端電源基地之一。除滿足自身經濟社會發展對電力的需求外，還主要通過特高壓電網送電“三華”電網。
根據特高壓電網規劃，結合蒙東風電基地項目前期工作進展情況，在輸電規劃論證中，考慮了以下主要原則：
① 風電接入應遵行“建設大基地、融入大電網”的規劃思路，滿足分片、分區接入原則；
② 風電的送出需進行統一規劃，在充分利用當地風電消納能力的基礎上，剩餘風電容量應通過超高壓及特高壓通道由東北及“三華”電網消納；
③ 風電場應適當聯合與分組，形成相對獨立的多個送電通道，考慮到風電運行特點，避免風電送電迴路落點過於集中，風電容量應分散接入電網；
④ 位於蒙東的大規模風電場主要應接入500 kV 電網運行；風電場容量大且集中的區域，宜選擇合適位置建設220kV 或500 kV 匯集站，將風電場電力匯集後直接送往500 kV 電網；
⑤ 對於地理位置較孤立的風電場，建議就近接入當地220 kV 及以下電網運行，或對容量較小的風電場進行匯集後送入地區220 kV 電網。
到2020 年，蒙東風電基地規劃建設的風電裝機容量將達到1 222.5萬kW。其中，風電開發較為集中的地區為呼倫貝爾市新巴爾虎右旗、通遼市開魯地區、珠日河地區以及赤峰市松山區、克什克騰旗、翁牛特旗。呼倫貝爾市新巴爾虎右旗風電開發容量約200 萬kW，通遼市開魯地區、珠日河地區風電開發容量約270萬kW，赤峰市松山區、克什克騰旗、翁牛特旗風電開發容量約390 萬kW。剩餘約362 萬kW 風電裝機地理位置分散且單個風電場容量較小。
1 技術分析
蒙東風電基地規劃裝機容量較大，當地盈餘電力較多，需要大規模外送，因此設計主要考慮將風電向東北乃至“三華”負荷中心送出，其他離當地220 kV 變電站較近的風電場就近接入當地電網。
在赤峰風電外送方案中，直接通過±800kV直流系統將電力送入華東地區消納，既滿足了華東地區的受電需求也滿足了東北地區的送電需求；同時，該外送方案具有調峰簡便、電壓穩定等優點，也不會占用赤峰地區500kV外送通道容量；從潮流流向來看也最為直接合理。
.2 經濟分析
由於風電高出煤電的上網電價差價由國家統一補貼，當不考慮風電高於煤電上網電價部分時，蒙東風電基地的電力通過特高壓直流送到華中的到網電價比當地平均上網電價高約0.005元/（kW·h）時，不具有市場競爭力，但送到華東的到網電價比當地平均上網電價低約0.0459元/（kW·h）時，具有較好的市場競爭力。
3 綜合分析
呼倫貝爾市新巴爾虎右旗及赤峰市松山區、克什克騰旗、翁牛特旗採用±800kV特高壓直流“風火打捆”送出，可保證大規模風電電力集中送至“三華”電網負荷中心，從電力流向上更為合理和最佳化。通遼市開魯地區、珠日河地區採用500kV電網送出的方案具有經濟性優、易於實現、建設周期短等優點，可保證大規模風電電力集中送至東北地區負荷中心，從電力流向上也更為合理和最佳化。
其他地理位置分散且單個容量較小的風電場採用220kV電壓等級分散接入當地220kV電網，大部分風電機組出力可在當地電網直接消納，電力流向合理，通過潮流、穩定、短路計算和系統安全穩定核。因此，上述輸電方案能夠滿足蒙東千萬千瓦風電基地電力外送的需要，在技術上是可行經濟上是合理的。
蒙東風電基地規劃裝機容量較大，但蒙東地區負荷水平較低，所發電力需要大規模外送。加快蒙東風電基地建設，對於促進清潔能源規模化開發，最佳化煤炭發展格局，支撐我國經濟快速發展，促進智慧型電網發展戰略和規劃研究。低碳經濟發展具有重要意義。根據能源資源流向的合理安排，蒙東風電開發外送應考慮首先通過500 kV電網送至東北主網消納，其餘風電採用“風火打捆”方式通過特高壓直流外送“三華”電網。
對草原生態環境影響小。風電的生產過程是將當地的風能轉變為機械能再轉變為電能的過程。在整個能量轉換過程中，不產生大氣、水體、固體廢棄物等方面的污染物，也不會產生大的噪聲污染。在採取適當的環保、水保、消噪措施後，對當地較為脆弱的草原生態環境造成的不良影響很小。
具有良好的規模效應。根據規劃，到2020年，蒙東風電基地規劃建設的風電裝機容量將達到1222.5萬kW，但由於蒙東電網負荷水平較低，調峰困難，只能消納風電的極小部分電量。蒙東地區豐富的風能採取大規模開發、大規模送出的方式，符合國家電網公司對風電開發“建設大基地，融入大電網”的原則，具有良好的規模效應。
4 符合我國能源戰略和電力規劃思路
中國作為能源消費大國，能源產業的發展支撐著經濟的高速發展。2010年，我國能源消費總量達32.5億，由此帶來一系列的環境問題，制約著我國經濟與社會的可持續發展。調整能源結構，提高能源效率，是解決我國能源問題的重要措施。風能資源是清潔的可再生能源，風力發電是目前可再生能源中技術最成熟、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式。我國面臨巨大的環境和碳減排的壓力，風電基地建設堅持可持續發展，需與我國的電力、能源規劃相統一，還要與我國的生態環境、經濟和社會發展相協調，最終形成能源利用率高，能源安全有保障的局面。
1 蒙東地區電網外聯情況
蒙東電網位於內蒙古自治區的東部，與東北三省相鄰，分為赤峰電網、通遼電網、興安電網和呼倫貝爾電網。雖然目前蒙東電網尚未形成統一的電網，但大都有多回高電壓等級的聯絡線與東北電網相連。比如，赤峰電網和通遼電網聯入遼寧和吉林電網，呼倫貝爾電網通過伊敏電廠線路實現與東北主網聯網運行，興安盟部分電力以1回220kV 線路併入錫盟電網，部分電網由呼倫貝爾電網和通遼電網供電。
2 東北電網的風電消納能力
近年來，由於東北地區高耗能企業大量停產，電網低谷時段供電電量大幅度下降，新建火電機組中供熱機組所占比例較大，水電（包括抽水蓄能）機組裝機比例逐年下降等原因，東北電網用電峰谷差逐年持續增大，東北電網調峰困難的情況已經日益突出，而風電機組運行的不確定性是加重東北電網調峰困難的主要原因之一，因此東北電網消納蒙東風電的能力有限。到2020 年，東北電網規劃建設的風電基地裝機容量較大，其中主要包括蒙東和吉林2個千萬千瓦級風電基地，東北電網僅能消納東北地區部分風電電力。根據東北地區風電消納能力分析結果，2020 年時東北電網消納風電的容量也僅為1143萬kW。
3 蒙東風電基地市場定位
統籌考慮蒙東、吉林千萬千瓦級風電基地能源資源情況、地理位置條件，並結合東北電網“十二
五”發展規劃，吉林千萬千瓦級風電基地立足於吉林省內乃至東北全網進行消納。根據國家特高壓電網規劃，到2020 年，蒙東地區規劃建成2 個至“三華”電網的特高壓直流輸電通道。蒙東風電基地的風電除在東北電網消納外，還有一部分需要通過特高壓直流採用“風火打捆”的方式送電“三華”電網消納。其中東北地區消納656 萬kW，“三華”電網消納566萬kW。
蒙東地區作為我國千萬千瓦級風電基地之一，也是國家電網公司特高壓電網規劃的重要送端電源基地之一。除滿足自身經濟社會發展對電力的需求外，還主要通過特高壓電網送電“三華”電網。
根據特高壓電網規劃，結合蒙東風電基地項目前期工作進展情況，在輸電規劃論證中，考慮了以下主要原則：
① 風電接入應遵行“建設大基地、融入大電網”的規劃思路，滿足分片、分區接入原則；
② 風電的送出需進行統一規劃，在充分利用當地風電消納能力的基礎上，剩餘風電容量應通過超高壓及特高壓通道由東北及“三華”電網消納；
③ 風電場應適當聯合與分組，形成相對獨立的多個送電通道，考慮到風電運行特點，避免風電送電迴路落點過於集中，風電容量應分散接入電網；
④ 位於蒙東的大規模風電場主要應接入500 kV 電網運行；風電場容量大且集中的區域，宜選擇合適位置建設220kV 或500 kV 匯集站，將風電場電力匯集後直接送往500 kV 電網；
⑤ 對於地理位置較孤立的風電場，建議就近接入當地220 kV 及以下電網運行，或對容量較小的風電場進行匯集後送入地區220 kV 電網。
特高壓外送網架方案研究
到2020 年，蒙東風電基地規劃建設的風電裝機容量將達到1 222.5萬kW。其中，風電開發較為集中的地區為呼倫貝爾市新巴爾虎右旗、通遼市開魯地區、珠日河地區以及赤峰市松山區、克什克騰旗、翁牛特旗。呼倫貝爾市新巴爾虎右旗風電開發容量約200 萬kW，通遼市開魯地區、珠日河地區風電開發容量約270萬kW，赤峰市松山區、克什克騰旗、翁牛特旗風電開發容量約390 萬kW。剩餘約362 萬kW 風電裝機地理位置分散且單個風電場容量較小。
技術經濟分析
1 技術分析
蒙東風電基地規劃裝機容量較大，當地盈餘電力較多，需要大規模外送，因此設計主要考慮將風電向東北乃至“三華”負荷中心送出，其他離當地220 kV 變電站較近的風電場就近接入當地電網。
在赤峰風電外送方案中，直接通過±800kV直流系統將電力送入華東地區消納，既滿足了華東地區的受電需求也滿足了東北地區的送電需求；同時，該外送方案具有調峰簡便、電壓穩定等優點，也不會占用赤峰地區500kV外送通道容量；從潮流流向來看也最為直接合理。
.2 經濟分析
由於風電高出煤電的上網電價差價由國家統一補貼，當不考慮風電高於煤電上網電價部分時，蒙東風電基地的電力通過特高壓直流送到華中的到網電價比當地平均上網電價高約0.005元/（kW·h）時，不具有市場競爭力，但送到華東的到網電價比當地平均上網電價低約0.0459元/（kW·h）時，具有較好的市場競爭力。
3 綜合分析
呼倫貝爾市新巴爾虎右旗及赤峰市松山區、克什克騰旗、翁牛特旗採用±800kV特高壓直流“風火打捆”送出，可保證大規模風電電力集中送至“三華”電網負荷中心，從電力流向上更為合理和最佳化。通遼市開魯地區、珠日河地區採用500kV電網送出的方案具有經濟性優、易於實現、建設周期短等優點，可保證大規模風電電力集中送至東北地區負荷中心，從電力流向上也更為合理和最佳化。
其他地理位置分散且單個容量較小的風電場採用220kV電壓等級分散接入當地220kV電網，大部分風電機組出力可在當地電網直接消納，電力流向合理，通過潮流、穩定、短路計算和系統安全穩定核。因此，上述輸電方案能夠滿足蒙東千萬千瓦風電基地電力外送的需要，在技術上是可行經濟上是合理的。
結語
蒙東風電基地規劃裝機容量較大，但蒙東地區負荷水平較低，所發電力需要大規模外送。加快蒙東風電基地建設，對於促進清潔能源規模化開發，最佳化煤炭發展格局，支撐我國經濟快速發展，促進智慧型電網發展戰略和規劃研究。低碳經濟發展具有重要意義。根據能源資源流向的合理安排，蒙東風電開發外送應考慮首先通過500 kV電網送至東北主網消納，其餘風電採用“風火打捆”方式通過特高壓直流外送“三華”電網。
