中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：8月下旬，中國經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)記者跟隨中國行業(yè)報(bào)協(xié)會(huì)組織的“中央媒體走進(jìn)新型電力系統(tǒng)一線活動(dòng)”，走進(jìn)張北草原，穿行燕山深處，深入機(jī)械林場，探訪國家風(fēng)光儲(chǔ)輸試驗(yàn)示范工程、張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程、張家口可再生能源示范區(qū)能源大數(shù)據(jù)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(gòu)建新型電力系統(tǒng)，一批批項(xiàng)目正在實(shí)踐能源轉(zhuǎn)型。
張北的風(fēng)，豐寧的庫，北京的燈……如何有了因果聯(lián)系，怎樣做到同步穩(wěn)態(tài)？讓我們且行且看。
無限風(fēng)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(nèi)，風(fēng)光資源非常豐富。在這里，建成了世界上規(guī)模最大、集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能及智能輸電工程四位一體的新能源示范工程——國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，工程建設(shè)風(fēng)電496兆瓦、光伏100兆瓦、儲(chǔ)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(shí)例可參考的條件下，探索出一條世界首創(chuàng)的風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電運(yùn)行模式，通過風(fēng)、光、儲(chǔ)的七種組合發(fā)電方式，與平滑出力、跟蹤計(jì)劃、系統(tǒng)調(diào)頻、削峰填谷四種功能的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多組態(tài)、多功能、可調(diào)節(jié)、可調(diào)度的聯(lián)合發(fā)電運(yùn)行方式，可以使新能源發(fā)電出力10分鐘平均波動(dòng)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(fēng)電光伏發(fā)電630萬千瓦，其中，風(fēng)電355萬千瓦、光伏275萬千瓦，每年可向北京輸送140億千瓦時(shí)的清潔電力，相當(dāng)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(gè)四端環(huán)形柔性直流電網(wǎng)，具備12項(xiàng)“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(jìn)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(guān)實(shí)踐，提出可再生能源遠(yuǎn)距離、大功率輸送的根本性解決方案——實(shí)現(xiàn)了五項(xiàng)創(chuàng)新突破：在系統(tǒng)控制上創(chuàng)新突破，打造世界上首個(gè)基于直流電網(wǎng)的多維度、多要素的控制保護(hù)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(jí)、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(jí)、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(guān)斷器件。
電力糧倉
當(dāng)前我國正處于能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模高比例發(fā)展，對(duì)調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)對(duì)抽水蓄能發(fā)展提出更高要求。抽水蓄能具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、事故備用和黑啟動(dòng)等多種功能，是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)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(diào)節(jié)電源，可充當(dāng)大電網(wǎng)安全運(yùn)行的穩(wěn)定器、調(diào)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(jí)風(fēng)電基地核心，以4回500千伏線路接入張北柔性直流電網(wǎng)，首次實(shí)現(xiàn)抽蓄電站接入500千伏柔性直流電網(wǎng)。電站首次系統(tǒng)性攻克復(fù)雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群建造關(guān)鍵技術(shù)，為今后抽蓄大規(guī)模開發(fā)建設(shè)提供了技術(shù)保障和工程示范。電站庫容巨大，一次蓄滿可儲(chǔ)存新能源電量近4000萬度，對(duì)于支撐華北電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮大容量儲(chǔ)能作用，推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，服務(wù)碳達(dá)峰、碳中和，具有十分重要的作用。
簡單歸結(jié)，無限的風(fēng)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(diǎn)給電網(wǎng)運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)，抽蓄電站恰恰可以發(fā)揮穩(wěn)定調(diào)節(jié)的作用。我國可再生能源基地和能源負(fù)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(zhuǎn)型實(shí)踐，早已顛覆傳統(tǒng)電力結(jié)構(gòu)，不斷爭創(chuàng)新型電力系統(tǒng)。
