中國儲能網(wǎng)訊：“南昆侖、北祁連，山下瀚海八百里?！鼻嗪?，雄踞“世界屋脊”青藏高原的東北部，地域遼闊、陽光熱烈、風力強勁。依托得天獨厚的“風光”資源，青海著力推動新能源開發(fā)、骨干網(wǎng)架建設(shè)、新型儲能應(yīng)用等，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)，擦亮“綠電”招牌，為新能源高質(zhì)量發(fā)展注入澎湃動能。近日，本報記者走進青海，探尋大美青海的“新”故事。
馭風追光 “沙戈荒”變身新能源基地
九月的青海，天高云淡，風掠過廣袤戈壁。
青海，地處高原，空氣潔凈、太陽輻射強，擁有規(guī)?；_發(fā)光伏發(fā)電的先天優(yōu)勢；氣候干燥，多風少雨，沙漠、戈壁、荒漠多，超過10萬平方千米荒漠化土地可用于大規(guī)模光伏和風力發(fā)電，是我國構(gòu)建新能源場站的優(yōu)選之地。
習近平總書記多次強調(diào)，在青海打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地。錨定這一目標，青海充分發(fā)揮光富、風好、地廣的地理優(yōu)勢，深入推進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加速建設(shè)“沙戈荒”大型風電光伏基地。
2022年，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《以沙漠、戈壁、荒漠為重點的大型風電光伏基地規(guī)劃布局方案》，青海海南藏族自治州戈壁基地、柴達木沙漠基地納入國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略布局，分別規(guī)劃建設(shè)新能源電站3250萬千瓦和6000萬千瓦。
在柴達木盆地廣闊的戈壁灘上，青海海西蒙古族藏族自治州已建成光伏發(fā)電、風電等各類新能源裝機達1880.6萬千瓦。
走進海西蒙古族藏族自治州格爾木光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)，一望無際的光伏矩陣在熾烈的高原陽光下熠熠生輝。格爾木，蒙古語意為“河流密集的地方”。如今，這里正在成為追光逐日的新能源基地。
園區(qū)內(nèi)，塔式熔鹽光熱電站如同科幻電影里的場景，4000多面定日鏡閃閃發(fā)光，以精準的角度追逐太陽，將陽光反射至中心的集熱塔頂部吸熱器中。
豐富的風光熱資源，創(chuàng)造出源源不斷的綠色電能。國網(wǎng)青海省電力公司積極推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)，積極服務(wù)“沙戈荒”大型風電光伏基地建設(shè)。2023年，青海新能源年發(fā)電量453億千瓦時，占總發(fā)電量45%。截至今年6月底，青海新能源發(fā)電并網(wǎng)容量達3974萬千瓦，占全省電源總裝機容量的68.8%。
在推動新能源高質(zhì)量發(fā)展的進程中，青海在全國率先實現(xiàn)新能源裝機、發(fā)電量占比“雙主體”。在新能源高速發(fā)展的背景下，如何提升新能源發(fā)電利用率成了一道“必答題”。
8月29日，國網(wǎng)青海電力調(diào)度控制中心水電及新能源處處長鮮文軍打開新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，仔細查看并網(wǎng)新能源場站的運行數(shù)據(jù)。
“新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的新能源發(fā)電精細化消納分析應(yīng)用，能通過對站內(nèi)、網(wǎng)架、調(diào)峰、市場等多項數(shù)據(jù)信息的綜合分析，找到影響電量消納的因素，研究制訂改進措施，提升新能源發(fā)電利用率?！滨r文軍介紹。
新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)由國網(wǎng)青海電力承接國家電網(wǎng)有限公司“新能源滾動優(yōu)化消納”示范項目時自主研發(fā)而成，建立了涵蓋采集、監(jiān)視、分析、預(yù)測、計劃、控制等全環(huán)節(jié)的新能源發(fā)電調(diào)控運行技術(shù)支持體系。
“該系統(tǒng)自2022年年底上線試運行以來，新能源電量消納受阻原因分析的準確率提高20%以上?！滨r文軍說。
近年來，國網(wǎng)青海電力積極探索特高壓工程近區(qū)新能源場站的控制參數(shù)改造工作，截至8月31日，已累計完成762萬千瓦裝機容量新能源場站的控制性能優(yōu)化，提升新能源發(fā)電能力150萬千瓦。
有了“金剛鉆”，敢攬“瓷器活”?？萍假x能下，青海新能源發(fā)展全速前進。預(yù)計到今年年底，青海全省新能源裝機規(guī)模將突破5300萬千瓦。
“沙戈荒”里“種太陽”，大漠深處建能源“綠洲”，一座座風機、一排排光伏板已經(jīng)成為青海的綠色“新”名片。
綠電外送 條條銀線構(gòu)建堅強電網(wǎng)
昆侖山下，瀚海深處，750千伏昆侖山變電站擴建工程建設(shè)如火如荼。不遠處，750千伏昆侖山變電站站長樊於剛在站內(nèi)中控室通過“一鍵順控”操作系統(tǒng)，遠程完成了330千伏Ⅰ號變壓器倒閘操作。
750千伏昆侖山變電站是750千伏昆侖山輸變電工程的一部分。該工程于2023年12月29日投運，是青海首批“沙戈荒”大基地配套工程之一，也是青海構(gòu)建新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)、推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的重要工程。
該工程位于海西州“西電東送”清潔能源基地，將陸續(xù)接入海西地區(qū)光伏發(fā)電超過400萬千瓦，每年可促進清潔能源電量消納近60億千瓦時，有助于加強和優(yōu)化海西地區(qū)中西部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足新能源電力匯集送出需求。
“目前，昆侖山變電站接入了2條750千伏線路，與750千伏柴達木換流站相連，可緩解750千伏柴達木換流站主變壓器上送壓力；6條330千伏線路與周邊新能源場站相連，可滿足附近光伏、光熱園區(qū)新能源送出需要?！狈秳偨榻B。
作為青海電力保供的新引擎，昆侖山變電站“新”意滿滿?！袄錾阶冸娬驹趪鴥?nèi)首次采用了模塊化2.0版建設(shè)方案，應(yīng)用了4個方面16項全新技術(shù)。相較傳統(tǒng)變電站，該站主要設(shè)備更集成、二次系統(tǒng)更智能、預(yù)制裝配更高效、建設(shè)運行更環(huán)保?！眹W(wǎng)青海電力建設(shè)部變電技術(shù)管理及項目管理專責毛生海說。
面對新能源高比例、大規(guī)模接入電網(wǎng)，只有加快構(gòu)建堅強電網(wǎng)，才能讓更多綠電送得出、用得好。國網(wǎng)青海電力加快推進以750千伏網(wǎng)架為主、330千伏雙環(huán)網(wǎng)為輔的各級電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，不斷提升電網(wǎng)承載能力，實現(xiàn)綠電省內(nèi)高水平轉(zhuǎn)換消納、省外大規(guī)模輸送，更好優(yōu)化配置新能源資源。
站在青海海南藏族自治州共和縣三塔拉灘遠眺，750千伏紅旗變電站的鐵塔銀線在陽光下反射出耀眼的光芒。
塔拉灘呈風蝕丘陵狀地貌，平均海拔2920米。高原上建設(shè)電網(wǎng)工程，困難重重。對此，負責750千伏紅旗變電站施工建設(shè)的青海送變電工程有限公司積極推進工藝技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，創(chuàng)新提出變電站構(gòu)支架基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓精度控制技術(shù)，通過加工專用卡具、調(diào)整裝置和采取“整體放線、整組放樣、單組安裝”的方法，消除加固的累積誤差，提高整體精度，減少了以往傳統(tǒng)加固方式中方木和模板的使用量，既降低了環(huán)境污染，又確保了施工安全。
5月7日，750千伏紅旗輸變電工程順利投運，為國家三批“沙戈荒”大型風電光伏基地約600萬千瓦新能源項目陸續(xù)并網(wǎng)奠定了堅實基礎(chǔ)，為青海能源輸送再添新通道，進一步提升區(qū)域電網(wǎng)供電可靠性和新能源電量消納能力。
目前，青海電網(wǎng)與西北主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)通道增至7回，已形成東接甘肅、南聯(lián)西藏、西引新疆、直通中原的交直流多端樞紐型電網(wǎng)，送、受電能力均超過千萬千瓦。今年1~6月，青海電網(wǎng)累計外送電量達107億千瓦時，其中新能源電量92億千瓦時，占外送電量的86%。
條條銀線，勾勒出青海電網(wǎng)的“新”圖景?！?00千伏青?！幽咸馗邏褐绷鬏旊姽こ獭?50千伏昆侖山輸變電工程、750千伏紅旗輸變電工程等一批配套送出工程，在茫茫戈壁上騰空而起，暢通了青海綠電外送通道，將清潔綠色的電能源源不斷地送至西北、華中、華東、華北、西南5個地區(qū)的15個省市，為全國電力保供貢獻青海力量。
儲能發(fā)力 多管齊下促進新能源消納
8月24日，青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時構(gòu)網(wǎng)型儲能電站開展風光熱儲多能互補聯(lián)網(wǎng)調(diào)試，測試調(diào)峰、斷面、多級協(xié)同等18個項目的控制策略，進一步提升新能源發(fā)電的穩(wěn)定性。
“風光”無限好，但是風電、光伏發(fā)電具有間歇性、隨機性和波動性，會在一定程度上影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
新型儲能作為支撐新能源大規(guī)模開發(fā)利用的重要手段，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
“隨著新能源電源大規(guī)模并網(wǎng)，提升現(xiàn)有條件下的儲能占比成為解決風光發(fā)電消納問題的重要途徑?！滨r文軍介紹，開展“儲能+新能源”協(xié)同運行調(diào)度控制，可滿足電力保供、新能源消納等需求。
作為全國重要的區(qū)域能源接續(xù)基地，青海正加快儲能產(chǎn)業(yè)布局，挖掘源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展?jié)摿Α?
在格爾木市以東，中國綠發(fā)海西州多能互補集成優(yōu)化國家示范工程的光伏板、定日鏡、儲能電站等分區(qū)排布，蔚為壯觀。這是世界上首個集風、光、熱、儲、調(diào)、荷于一體的多能互補科技創(chuàng)新項目。
“該工程以光伏、光熱、風電為主要開發(fā)電源，以光熱儲能系統(tǒng)、電化學(xué)儲能電站為調(diào)節(jié)電源，能有效改善風電和光伏發(fā)電不穩(wěn)定、不可調(diào)的缺陷，解決用電高峰期和低谷期電力輸出的不平衡問題，提升新能源接入比例，促進新能源規(guī)模化開發(fā)和利用?！敝袊G發(fā)青海公司檢修中心主任劉茁漢說。
青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時構(gòu)網(wǎng)型儲能電站是該工程的重要組成部分。作為全球首個多能互補場景下的100兆瓦時智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲能電站，青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時構(gòu)網(wǎng)型儲能電站于今年5月31日正式投運，為有效解決弱電網(wǎng)環(huán)境下新能源接入問題起到積極示范作用。
“目前大多數(shù)儲能電站采用跟網(wǎng)型控制技術(shù)，這種技術(shù)依賴電網(wǎng)的實時電壓和頻率數(shù)據(jù)。當新能源給電網(wǎng)造成較大擾動時，波動的電壓和頻率會使跟網(wǎng)型儲能電站‘失靈’?！痹搩δ茈娬矩撠熑藦埦S濤向記者解釋道，“而‘構(gòu)網(wǎng)’可以理解為構(gòu)成一個微電網(wǎng)，通過實時監(jiān)測電網(wǎng)運行狀態(tài)，自主調(diào)整電壓和頻率，瞬時、主動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。”
發(fā)展勢頭強勁的儲能產(chǎn)業(yè)為青海推動新能源高質(zhì)量發(fā)展、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)不斷注入新動能。截至8月底，青海儲能產(chǎn)業(yè)裝機規(guī)模54.63萬千瓦/84.4萬千瓦時，儲能裝機規(guī)模保持高速增長。
面向未來，新型儲能大有可為。日前，在青海省科學(xué)技術(shù)大會暨2023年度青海省科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，國網(wǎng)青海電力牽頭的“大規(guī)模電化學(xué)儲能高效支撐新能源電力系統(tǒng)運行關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目獲2023年度青海省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。
該項目基于儲能共享高效配置技術(shù)，提出了基于新能源發(fā)電項目和電化學(xué)儲能端口能量模型的儲能優(yōu)化配置方法、儲能主動支撐電力系統(tǒng)的動態(tài)分區(qū)協(xié)同控制方法等，構(gòu)建了大規(guī)模電化學(xué)儲能支撐新能源電力系統(tǒng)運行的評價指標體系。項目成果可提升儲能電站主動支撐能力，提高儲能系統(tǒng)能量充放的效率與可靠性，目前已在全國多個新能源發(fā)電項目和儲能電站推廣應(yīng)用，拓寬了青海新型儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，經(jīng)濟與社會效益顯著。
追“光”逐“風”，以“綠”為進。錨定打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地目標，青海乘勢而上，步履不輟，走出一條具有青海特色的新能源高質(zhì)量發(fā)展道路。
