初秋的塞外高原,天高云淡,草闊風清。8月底,記者乘車來到河北省張北縣,昔日鐵馬冰河、狼煙四起的古戰(zhàn)場,如今正呈現(xiàn)著一片火熱的建設場景——國家風光儲輸示范工程 (以下簡稱 “示范工程”)就坐落在這里。
這也是我國首個重點 “金太陽示范工程”、國家電網公司智能電網首批試點工程、河北省重點產業(yè)支撐項目,更是世界首個大規(guī)模的風光儲輸工程。被冠以如此眾多的頭銜,示范工程究竟有著怎樣的背景和意義?總工程師雷為民告訴記者,經常有不明就里的人提出這樣的疑問:“工程建成后能解決多少人的用電問題?”事實上,示范工程所提供的將不僅僅是可以計數(shù)的電量,而是未來將更多風能、太陽能等新能源友好接入電網的可能,甚至是未來全人類更加有效地開發(fā)利用新能源,與自然和諧共處的可能。雷為民笑著表示:“這是我們的目標和理想。”
在示范工程一期場區(qū)內,草原已經顯現(xiàn)出一條條、一道道錯落有致的秋色,高大潔白的風機和悠閑吃草的牛羊點綴其上。這里展現(xiàn)的,是一派人與自然和諧共處的景象。“這也正是整個示范工程所追求的。”雷為民說。
隨著社會和經濟的快速發(fā)展,常規(guī)能源已無法滿足人類的消費需求,那么,如何更有效地利用風能、太陽能等清潔可再生的新能源,為子孫后代留下一片純凈的藍天?示范工程的建設初衷正是為了尋找這個答案。
雷為民說,示范工程的建設及應用,將為實現(xiàn)新能源大規(guī)模接入電網和快速安全遠程輸送邁出最重要的一步。示范工程是國家電網公司智能電網建設的首個電源項目,通過示范工程建設,將實現(xiàn)風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能以及智能電網輸電的友好互動和智能調度,突破大規(guī)模新能源并網運行的技術瓶頸,體現(xiàn)智能電網對新能源規(guī)?;?、集約化發(fā)展的有力支撐。
創(chuàng)新突破:技術亮點支撐工程進步
“風行高遠,光前裕后,儲鏈持恒,輸澤興和”,這是整個示范工程的建設藍圖,在這里,各種發(fā)電方式將通過聯(lián)合發(fā)電智能全景優(yōu)化控制系統(tǒng)結合成一個有機的整體。
雷為民告訴記者,聯(lián)合發(fā)電智能全景優(yōu)化控制系統(tǒng)可以稱作是示范工程的“大腦”,也是示范工程創(chuàng)新技術之首??傮w來看,示范工程要實現(xiàn)聯(lián)合發(fā)電互補機制及系統(tǒng)集成、全景監(jiān)測與協(xié)調控制、功率預測、大規(guī)模儲能等技術突破,完成20項以上重大技術創(chuàng)新,獲得和創(chuàng)造百余項知識產權、技術標準,并期望以此為據,入圍國家科學技術進步獎。
作為世界性的創(chuàng)新之舉,示范工程在風、光、儲、輸各個組成部分的細節(jié)之處也都體現(xiàn)著其先進性、創(chuàng)新性。在風力發(fā)電方面,除了使用已較為成熟的2兆瓦風機外,在作為試驗區(qū)的孟家梁風電場還將安裝2.5兆瓦永磁直驅型風機、1兆瓦垂直軸風機,選用一臺國內最大容量的陸上風機。光伏區(qū)發(fā)電方面,太陽能電池組件包含多晶硅、非晶硅、單晶硅等多種材料,使用不同的支架方式進行組合。儲能方面,也將示范不同技術路線的化學儲能技術。
示范引領:開創(chuàng)新能源持續(xù)發(fā)展之路
“我們絕不是為了創(chuàng)新而創(chuàng)新,技術創(chuàng)新的目的,是最終實現(xiàn)整個工程的示范引領作用。”雷為民說。
多樣化的風、光、儲技術與智能調度、智能控制及電網輸送有機結合,最終將打造成探索、破解電網接納大規(guī)模新能源技術和安全難題的重要實踐平臺。
示范工程技術部副主任劉漢民博士進一步為記者解釋道:“工程投產后,將最終試驗出風光儲三者之間的最佳配比,利用儲能技術,‘四兩撥千斤’,弱化新能源的‘垃圾電’性質,平滑風、光發(fā)電的波動,使之成為可操控的,電網友好的能源資源。”正在建設的示范工程,吸引了眾多來自國際社會的目光。該工程技術路線屬世界首創(chuàng),也可以稱作是世界性的智能電網示范工程。雷為民說:“我們希望通過示范工程建設,推動風、光、儲等產業(yè)標準的進一步確立。當然,工程最終的示范引領意義也有賴于各相關產業(yè)的發(fā)展和推進。隨著智能變電站投運和首批風光設備進入并網調試,我們已經為此邁出了堅實的一步。”