中國儲能網訊：8月下旬，中國經濟時報記者跟隨中國行業(yè)報協會組織的“中央媒體走進新型電力系統(tǒng)一線活動”，走進張北草原，穿行燕山深處，深入機械林場，探訪國家風光儲輸試驗示范工程、張北柔性直流電網試驗示范工程、張家口可再生能源示范區(qū)能源大數據中心、豐寧抽水蓄能電站、承德輸電全景智慧指揮中心……一件件工程正在構建新型電力系統(tǒng)，一批批項目正在實踐能源轉型。
張北的風，豐寧的庫，北京的燈……如何有了因果聯系，怎樣做到同步穩(wěn)態(tài)？讓我們且行且看。
無限風光
張家口位于我國“三北”地區(qū)交匯處，是首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)，在國家九大清潔能源基地冀北新能源基地區(qū)域內，風光資源非常豐富。在這里，建成了世界上規(guī)模最大、集風電、光伏發(fā)電、儲能及智能輸電工程四位一體的新能源示范工程——國家風光儲輸示范工程，工程建設風電496兆瓦、光伏100兆瓦、儲能33兆瓦，接入張北1000千伏特高壓變電站，通過張雄特高壓送出。
該工程是在無任何工程實例可參考的條件下，探索出一條世界首創(chuàng)的風光儲輸聯合發(fā)電運行模式，通過風、光、儲的七種組合發(fā)電方式，與平滑出力、跟蹤計劃、系統(tǒng)調頻、削峰填谷四種功能的結合，實現多組態(tài)、多功能、可調節(jié)、可調度的聯合發(fā)電運行方式，可以使新能源發(fā)電出力10分鐘平均波動率由30%降低至小于5%。
綠能通道
張北柔直工程規(guī)劃匯集風電光伏發(fā)電630萬千瓦，其中，風電355萬千瓦、光伏275萬千瓦，每年可向北京輸送140億千瓦時的清潔電力，相當于北京年用電量的1/10，每年減排二氧化碳1280萬噸。
張北柔直工程是世界首個四端環(huán)形柔性直流電網，具備12項“世界第一”，能夠有效解決張北可再生能源送出與消納問題，促進大型能源基地集約化開發(fā)和清潔能源高效利用，提升京津冀地區(qū)清潔能源外送和接納能力。該工程以系統(tǒng)性、創(chuàng)新性思維攻關實踐，提出可再生能源遠距離、大功率輸送的根本性解決方案——實現了五項創(chuàng)新突破：在系統(tǒng)控制上創(chuàng)新突破，打造世界上首個基于直流電網的多維度、多要素的控制保護系統(tǒng)；在開斷能力上創(chuàng)新突破，研制出世界上最高電壓等級、最高開斷能力的直流斷路器；在換流容量上創(chuàng)新突破，研制出世界上最高電壓等級、最大換流容量柔性直流換流閥；在耗能裝置上創(chuàng)新突破，研制出世界上最大容量交流耗能裝置；在器件功率上創(chuàng)新突破，研制出世界上最大功率全控可關斷器件。
電力糧倉
當前我國正處于能源綠色低碳轉型發(fā)展的關鍵時期，風電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模高比例發(fā)展，對調節(jié)電源的需求更加迫切，構建新型電力系統(tǒng)對抽水蓄能發(fā)展提出更高要求。抽水蓄能具有調峰、填谷、調頻、調相、儲能、事故備用和黑啟動等多種功能，是當前技術最成熟、經濟性最優(yōu)、最具備大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調節(jié)電源，可充當大電網安全運行的穩(wěn)定器、調節(jié)器，以及支撐新能源大發(fā)展的“充電寶”。
豐寧抽蓄電站位于河北千萬千瓦級風電基地核心，以4回500千伏線路接入張北柔性直流電網，首次實現抽蓄電站接入500千伏柔性直流電網。電站首次系統(tǒng)性攻克復雜地質條件下超大型地下洞室群建造關鍵技術，為今后抽蓄大規(guī)模開發(fā)建設提供了技術保障和工程示范。電站庫容巨大，一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬度，對于支撐華北電網安全穩(wěn)定運行，發(fā)揮大容量儲能作用，推動能源清潔低碳轉型，服務碳達峰、碳中和，具有十分重要的作用。
簡單歸結，無限的風電光伏發(fā)電雖然是可再生能源，但其瞬間特性和不穩(wěn)定特點給電網運行帶來風險，抽蓄電站恰恰可以發(fā)揮穩(wěn)定調節(jié)的作用。我國可再生能源基地和能源負荷中心逆向分布，需要更大、更穩(wěn)的輸送通道，正好可以發(fā)揮柔性直流輸電、特高壓輸電的優(yōu)勢。
這些豐富的能源轉型實踐，早已顛覆傳統(tǒng)電力結構，不斷爭創(chuàng)新型電力系統(tǒng)。
