自改革开放以来,随着传统资源消耗型发展模式对环境承载能力的不断侵蚀,我国对环境保护的重视程度逐渐增加,加之工程造价的大幅下降和国家的补贴政策支持,风力发电日益凸显的经济效益和社会效益使其成为了传统燃煤发电的重要替代能源。于是从2003年至2013年,全国范围内风电资源被大规模开发利用,中国风电产业迎来了快速发展的黄金十年。其中,内蒙古自治区凭借突出的风资源优势和地理优势,装机规模实现了跨越式发展,一度达到全国风电总装机容量的24.5%,但是由于受到用电负荷偏小、电网调峰能力有限以及外送通道不畅等诸多客观条件限制,弃风限电问题越发突出,在造成资源浪费和经济损失的同时,也严重影响了该地区风电产业的持续发展,于是探索试用科学有效的方法用以缓解甚至解决现有限电问题成为了一直以来该地区能源行业的关注重点之一。目前国内普遍采用的解决弃风限电问题的多种方式中,凭借着提高本地风电消纳能力、增加地区用电负荷、减轻电网外送压力三方面的比较优势,风电电力替代传统锅炉为城镇提供供热成为了普遍认同的最有效手段,尤其是利用冬季夜间电力负荷低谷时段的风电电力解决城镇供热需求,更是在降低电网调度调峰难度、缓和风火兼容难题、灵活促进风电消纳等方面发挥了积极作用,为解决现有限电难题提供了可靠选择,对促进本地区风电产业科学有序发展有着重要的意义。本文在对三北地区普遍采取的多种解决弃风限电方式的比较研究中,指出采用风电供热的思路是短期内最契合科左后旗自身实际情况的选择。并选取大唐新能源通辽公司开发的科左后旗风电供热项目作为具体案例,进一步明确了风电供热工程的设计原则,同时对项目经济收益和节能减排等社会外溢效果进行了具体量化测算,从经济价值角度指出了项目的可行性。此外,本文还提供了包括供热锅炉、热力站系统、供热管网在内的供热系统设计方案以及包括运行方式和巡视检查制度在内的运行制度设计方案,并从组织人员、规章制度和运营技术三方面优化了确保项目持续运营的保障措施,综合对项目解决消纳弃风能力以及开发的科学性和合理性进行了有效论证。表明风电供热项目不仅从技术上初步解决了科左后旗风电消纳的难题,还使风电出力与电网用电负荷的时间差异性得到了协调,缓解了风电装机规模与局部电网条件不匹配的难题,并切实提高了风电场可利用小时数和项目经济收益,为解决内蒙古地区和三北地区的风电限电问题提供了应用范例,具有一定的理论意义和指导意义。