編者按 廣受社會(huì)關(guān)注的國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程將于今年年底并網(wǎng)發(fā)電。工程成為世界上首次將“風(fēng)”“光”“儲(chǔ)”“輸”一起研究的工程。工程以?xún)?chǔ)能優(yōu)化風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)、集中“打捆”送出解決新能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)難題。我們?cè)撊绾慰创@種模式？工程對(duì)解決新能源有效開(kāi)發(fā)、利用具有什么意義？我們等待示范工程并網(wǎng)發(fā)電的那一時(shí)刻，期待著將工程的示范效果一一向世界呈現(xiàn)。
7月20日上午8點(diǎn)，河北省張北縣國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程施工現(xiàn)場(chǎng)。工程的總工程師雷為民站在工地制高點(diǎn)，仔細(xì)檢查眼前的展板，展板上是工程建設(shè)以來(lái)的相關(guān)內(nèi)容。
雷為民下意識(shí)地對(duì)展板點(diǎn)了點(diǎn)頭，他的嗓子因?yàn)檫B續(xù)加班腫了起來(lái)。雷為民聲音嘶啞地說(shuō)：“這是一項(xiàng)具有全球影響力的工程，要干好，首先得讓我們自己滿(mǎn)意。”
屬于全球的智能項(xiàng)目
國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程在建設(shè)之初就引起了廣泛重視，它是國(guó)家“金太陽(yáng)”工程重點(diǎn)項(xiàng)目，也是國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)首批試點(diǎn)項(xiàng)目之一。
建設(shè)者們經(jīng)常走進(jìn)剛剛立起的光伏陣列，觸摸多晶硅薄膜有些溫暖的表面，駐足凝望儲(chǔ)能和智能變電站的廠(chǎng)房基礎(chǔ)。他們想象著，在工程一期2000多畝、最終7500畝的土地上，豎立起數(shù)以萬(wàn)計(jì)的太陽(yáng)能電池板和風(fēng)電機(jī)組，那將是一幅多么震撼的景象。
國(guó)家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理、黨組成員帥軍慶考察現(xiàn)場(chǎng)后，曾評(píng)價(jià)說(shuō)：“這是一項(xiàng)廣受社會(huì)關(guān)注的國(guó)家工程，也是展現(xiàn)我國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候變化決心和信心的國(guó)際工程。”
這意味著什么？專(zhuān)家解釋說(shuō)，“這意味著國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程的立足點(diǎn)不只在全國(guó)，只有用全球化的視角，才能看清楚這個(gè)項(xiàng)目的重要意義。”
人們所說(shuō)的全球影響力，在于工程把風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能與智能變電站結(jié)合到了一起。如此多的能源種類(lèi)合并到一起，屬世界首次。“在新能源并網(wǎng)方面，世界各國(guó)都面臨著很多共性問(wèn)題，我們國(guó)家的風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程的建設(shè)成果，對(duì)其他國(guó)家也有借鑒意義。”雷為民說(shuō)。
“去年以來(lái)，有很多國(guó)外企業(yè)和機(jī)構(gòu)來(lái)電，希望能到這里考察和了解。”雷為民身旁的一位技術(shù)人員告訴記者。
工程上馬勢(shì)在必行
在國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程施工現(xiàn)場(chǎng)東邊，是國(guó)家風(fēng)電研究檢測(cè)中心。在這里，電壓跌落裝置和電網(wǎng)擾動(dòng)裝置是中心負(fù)責(zé)單位——中國(guó)電力科學(xué)研究院技術(shù)人員心中的寶貝。
電壓跌落裝置可以檢測(cè)風(fēng)電機(jī)組是否具備低電壓穿越能力，即電網(wǎng)電壓突然降低時(shí)風(fēng)電機(jī)組是否會(huì)脫網(wǎng)；電網(wǎng)擾動(dòng)裝置可以檢測(cè)風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)適應(yīng)性。電科院新能源研究所所長(zhǎng)王偉勝說(shuō)：“這兩個(gè)裝置讓檢測(cè)中心成為世界上唯一可以進(jìn)行低電壓穿越能力測(cè)試和電網(wǎng)適應(yīng)性檢測(cè)的試驗(yàn)基地。”
國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程中的風(fēng)電場(chǎng)要建成“電網(wǎng)友好型”風(fēng)電場(chǎng)，而風(fēng)機(jī)是否“友好”的把關(guān)者就在這里。
在過(guò)去一段時(shí)間，王偉勝一直加緊研究風(fēng)電監(jiān)測(cè)技術(shù)，幾乎很難在北京找到他。王偉勝深知風(fēng)光儲(chǔ)輸工程建設(shè)的勢(shì)在必行，也深知新能源檢測(cè)技術(shù)跟進(jìn)的必要性。
他說(shuō)，世界上還沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家有中國(guó)這樣的新能源發(fā)展速度。
也許也沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家遇到這樣多的問(wèn)題——新能源發(fā)電大多難預(yù)測(cè)、難控制、難調(diào)度，給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)；新能源發(fā)電長(zhǎng)期“重開(kāi)發(fā)，輕輸送”，無(wú)法保證電力“送得出、落得下、用得上”；新能源研發(fā)基礎(chǔ)薄弱，總體技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量落后于發(fā)達(dá)國(guó)家；新能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏低，設(shè)備并網(wǎng)和認(rèn)證環(huán)節(jié)缺失，科學(xué)有序發(fā)展機(jī)制尚未形成。
“這說(shuō)明我國(guó)還處在新能源發(fā)展初期，大家對(duì)新能源的迅猛發(fā)展認(rèn)識(shí)不足，相關(guān)管理機(jī)制、技術(shù)手段、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都沒(méi)有跟上。因此，我們需要建設(shè)國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，為電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源提供實(shí)踐平臺(tái)。”王偉勝說(shuō)。
示范工程的示范意義
梁立新是國(guó)網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范電站有限公司的一名綜合管理人員。兩年時(shí)間里，他的工作經(jīng)歷一直追隨著國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程。
他向記者提起這樣一件事。一次，上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)考察工程，他跟在旁邊，想聽(tīng)聽(tīng)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工程的看法。當(dāng)大家評(píng)價(jià)示范工程是“國(guó)際工程”時(shí)，他感覺(jué)心里豁然開(kāi)朗。梁立新說(shuō)：“我跟著工程這么長(zhǎng)時(shí)間，越來(lái)越覺(jué)得用‘世界性’來(lái)形容它很貼切。”
工程的“世界性”，源于它的眾多先行示范意義。既然新能源發(fā)電難以預(yù)測(cè)和控制，那就把新能源和儲(chǔ)能放在一起研究。新能源開(kāi)發(fā)過(guò)去輕輸送，那就把新能源和輸電放在一起建設(shè)。新能源設(shè)備的研發(fā)水平存在相對(duì)較弱的問(wèn)題，那就立足自主技術(shù)研發(fā)。要防止新能源標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證環(huán)節(jié)缺失，那就對(duì)其同步建設(shè)。
“工程用儲(chǔ)能優(yōu)化風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)，然后集中‘打捆’送出，從而解決新能源發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng)難題，走出了一條全新的風(fēng)光發(fā)電生態(tài)鏈，具有顯著的示范性。”國(guó)網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范電站有限公司技術(shù)部副主任劉漢民評(píng)價(jià)說(shuō)。
有專(zhuān)家表示，即使從世界范圍看，這個(gè)工程的示范效果都值得稱(chēng)道。工程把自主創(chuàng)新和自主品牌建設(shè)放在更加突出的位置，重點(diǎn)攻克風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)集成、監(jiān)測(cè)控制、預(yù)測(cè)調(diào)度、規(guī)?；瘍?chǔ)能中的關(guān)鍵技術(shù)，形成了一系列具有國(guó)際領(lǐng)先水平的重大成果，引領(lǐng)我國(guó)新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)走在世界前列。
國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程簡(jiǎn)介：
國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程位于河北省張家口市張北縣、尚義縣境內(nèi)，是國(guó)家“金太陽(yáng)”項(xiàng)目重點(diǎn)工程、國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)首批試點(diǎn)項(xiàng)目之一。工程總體規(guī)劃用地7500畝，規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電50萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電10萬(wàn)千瓦、儲(chǔ)能裝置11萬(wàn)千瓦。其中一期工程占地2641畝,規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電10萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電4萬(wàn)千瓦，儲(chǔ)能2萬(wàn)千瓦，配套建設(shè)220千伏智能變電站一座。
風(fēng)電場(chǎng)包括小東梁風(fēng)電場(chǎng)和孟家梁風(fēng)電場(chǎng)，采用性能最先進(jìn)的風(fēng)電機(jī)組，引領(lǐng)單機(jī)大容量發(fā)展趨勢(shì)，試驗(yàn)展示國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，突出風(fēng)機(jī)類(lèi)型的多樣性。
光伏電站安裝容量4萬(wàn)千瓦，建成后將是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的光伏電站。根據(jù)巖層地質(zhì)條件,以固定式、斜單軸跟蹤系統(tǒng)、平單軸跟蹤系統(tǒng)、雙軸跟蹤系統(tǒng)等多種方式合理排布。
儲(chǔ)能電站將示范不同技術(shù)路線(xiàn)的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，以鋰離子電池為主，液流和鈉硫電池為輔，同時(shí)預(yù)留空間，試驗(yàn)探索不同儲(chǔ)能技術(shù)的性能，通過(guò)利用大規(guī)模儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)上述設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一充放，實(shí)現(xiàn)平滑風(fēng)光功率輸出、跟蹤計(jì)劃發(fā)電、削峰填谷、參與系統(tǒng)調(diào)頻四種功能。
220千伏智能變電站依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司最新技術(shù)規(guī)范，采用氣體組合開(kāi)關(guān)成套設(shè)備，自動(dòng)生成操作票以及一鍵順控，具備良好的數(shù)據(jù)交換和高級(jí)應(yīng)用功能。
智能調(diào)度控制系統(tǒng)是整個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的控制核心。通過(guò)智能調(diào)度與控制手段將風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電按一定比例進(jìn)行配置，并配置適當(dāng)容量的儲(chǔ)能，補(bǔ)充進(jìn)行人為干預(yù)調(diào)節(jié)，即可變隨機(jī)為可調(diào)，使風(fēng)、光聯(lián)合輸出功率過(guò)程更能滿(mǎn)足用電負(fù)荷的需要，達(dá)到削峰填谷的最佳狀態(tài)。
