中國儲能網(wǎng)訊:截至2024年12月底,冀北地區(qū)集中式風(fēng)電、光伏裝機達(dá)5853.4萬千瓦,新能源占統(tǒng)調(diào)裝機比例達(dá)80.8%、占區(qū)域總裝機比例達(dá)69.6%,占比居全國省級電網(wǎng)首位。
冀北清潔能源基地地處河北北部,是我國“十四五”規(guī)劃的九大清潔能源基地之一。在冀北清潔能源基地,國網(wǎng)冀北電力有限公司多環(huán)節(jié)發(fā)力,加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),為推進(jìn)中國式現(xiàn)代化貢獻(xiàn)力量。
服務(wù)新能源高質(zhì)量安全運行
2024年12月27日,張家口沽源地區(qū)恒泰風(fēng)電場最后一批4.9萬千瓦雙饋風(fēng)機完成阻抗優(yōu)化改造并順利并網(wǎng),至此,沽源地區(qū)20座場站40個機型286.3萬千瓦雙饋風(fēng)機全部完成諧振治理。沽源風(fēng)電次同步諧振從源頭得到根本抑制,標(biāo)志著國網(wǎng)冀北電力在解決高占比電力電子系統(tǒng)新型穩(wěn)定問題中邁出了堅實的一步。
“風(fēng)的故鄉(xiāng),光的海洋?!钡靥幒颖笔∥鞅辈俊?nèi)蒙古高原南緣,張北地區(qū)風(fēng)能年均利用小時數(shù)達(dá)2400小時以上,太陽年均日照小時數(shù)達(dá)2897小時。大好風(fēng)光蘊含著無限能量,國家風(fēng)光儲輸示范工程就坐落在這里。
走進(jìn)示范工程的電站控制中心,一套科技感十足的操作系統(tǒng)呈現(xiàn)在眼前。這里被稱作整個風(fēng)光儲輸聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的大腦,對風(fēng)光儲輸系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)?!帮L(fēng)光儲輸‘四位一體’聯(lián)合發(fā)電控制和調(diào)度模式使新能源發(fā)電出力10分鐘平均波動率由30%降至小于5%?!眹W(wǎng)冀北張家口風(fēng)光儲輸新能源有限公司黨委黨建部負(fù)責(zé)人梁立新說,該工程的投產(chǎn)為解決新能源大規(guī)模集中開發(fā)難以控制、難以調(diào)度的世界性難題貢獻(xiàn)了“中國智慧”。
“新能源發(fā)電具有弱支撐性和低抗擾性,這對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生了挑戰(zhàn)?!奔奖彪娏茖W(xué)研究院智能電網(wǎng)和新能源研究所所長助理王耀函表示,部署分布式調(diào)相機是目前有效的應(yīng)對措施之一。
為進(jìn)一步保障電網(wǎng)安全,確保新能源可靠送出,國網(wǎng)冀北電力積極推進(jìn)分布式調(diào)相機在新能源場站部署。截至2024年12月底,冀北張家口、承德等地區(qū)共投產(chǎn)30臺調(diào)相機,總?cè)萘?5萬千乏,提升新能源送出能力153.5萬千瓦。冀北電網(wǎng)已建成國內(nèi)規(guī)模最大的新能源匯集系統(tǒng)分布式調(diào)相機群,成為國內(nèi)運行分布式調(diào)相機規(guī)格最全、臺數(shù)最多的省級電網(wǎng)。
服務(wù)綠色低碳能源消費
截至2024年12月底,冀北清潔能源基地2024年新能源交易電量達(dá)542.78億千瓦時,同比增長51.27%。其中,綠電交易量達(dá)260.48億千瓦時,同比增長近47%,居全國首位。冀北電力用戶購買綠證達(dá)80.47萬張。188家新能源發(fā)電企業(yè)與1528家用戶側(cè)主體通過冀北電力交易平臺達(dá)成綠電交易。
將冀北地區(qū)豐富的清潔能源輸送至千家萬戶。冀北電力在建設(shè)運維有形電網(wǎng)的同時,還打造了一張無形的網(wǎng),通過冀北電力交易中心,建設(shè)全面開放的綠色電力市場,推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、新能源高質(zhì)量發(fā)展。
近年來,國網(wǎng)冀北電力加快構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的市場機制,系統(tǒng)設(shè)計大規(guī)模綠電入市、交易組織、結(jié)算認(rèn)證全鏈條業(yè)務(wù)機制,在“年度﹢月度﹢月內(nèi)”常態(tài)化運營的基礎(chǔ)上,積極向交易周期更短(周交易)和更長(多年期交易)雙向延伸,實現(xiàn)交易周期全覆蓋。該公司以綠電洽談會推動市場用戶與新能源發(fā)電企業(yè)簽訂多年期綠電協(xié)議,并在全國率先啟動了月內(nèi)綠電合同回購交易,提供可溯源的調(diào)偏手段,為用戶購買綠電提供公平的交易機會和暢通的交易渠道。
近年來,國網(wǎng)冀北電力培育打造多品類、多資源虛擬電廠,推動蓄熱電鍋爐供暖用戶、電動重卡充換電負(fù)荷參與輔助服務(wù)市場。
冀北蓄熱式電鍋爐虛擬電廠目前聚合16戶、打包33萬千瓦可調(diào)負(fù)荷參與華北輔助服務(wù)市場,夜間風(fēng)力大的發(fā)電高峰時段,蓄熱式電鍋爐錯峰啟動,開展填谷響應(yīng),通過價格信號激發(fā)負(fù)荷側(cè)資源調(diào)峰潛力,在國內(nèi)率先成功實踐第三方獨立主體參與電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場商業(yè)模式。相較2024年年初,冀北電動重卡型虛擬電廠聚合規(guī)模已經(jīng)增長約5倍,調(diào)節(jié)能力從2.23萬千瓦擴大至10.56萬千瓦。
提供規(guī)?;瘍δ軕?yīng)用解決方案
“試驗設(shè)備已運行滿114個循環(huán),運行狀態(tài)良好。”2024年11月24日,在國家風(fēng)光儲輸示范工程,儲能專業(yè)人員巡視完電池老化試驗和實證系統(tǒng)后,第一時間和同事記錄巡視結(jié)果。
國家風(fēng)光儲輸示范工程建有世界規(guī)模最大的多類型化學(xué)儲能電站,規(guī)劃建設(shè)70兆瓦儲能項目,目前已建設(shè)33兆瓦儲能容量。在這里,國網(wǎng)冀北電力規(guī)劃構(gòu)建集多類型儲能本體、儲能技術(shù)裝備、儲能電站并網(wǎng)特性測試于一體的國家級綜合性試驗測試和技術(shù)實證平臺,提升新型儲能性能試驗測試與實證的核心能力。
近年來,國網(wǎng)冀北電力深入探索新型儲能技術(shù),自主搭建了鋰電池?zé)崾Э卦囼灜h(huán)境,國內(nèi)首次完成磷酸鐵鋰電池簇級熱失控試驗。同時,該公司構(gòu)建了具有“雙高”形態(tài)的真實電網(wǎng)環(huán)境,開展多種新型儲能與風(fēng)、光新能源的聯(lián)合試驗,復(fù)現(xiàn)國內(nèi)外典型電網(wǎng)事件,開展新能源裝備可靠性驗證,推動主動支撐技術(shù)示范推廣。
國網(wǎng)冀北電力提出新能源與儲能聯(lián)合主動支撐控制策略,實現(xiàn)儲能容量最優(yōu)配置,形成“新能源﹢儲能”推廣應(yīng)用新模式,為新能源電站提供科學(xué)、經(jīng)濟的儲能系統(tǒng)應(yīng)用整體解決方案。
此外,國網(wǎng)冀北電力不斷提升電站儲能系統(tǒng)的運營效率,通過對大規(guī)模電池儲能電站系統(tǒng)集中接入、協(xié)調(diào)控制以及實時快速出力分配,使電池儲能電站的整體響應(yīng)時間小于900毫秒,10分鐘聯(lián)合發(fā)電波動率均小于5%,以解決風(fēng)光資源不穩(wěn)定特性,實現(xiàn)其大規(guī)模集中并網(wǎng)、集成應(yīng)用。