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、新型儲能應用等，加快構建新型電力系統(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)模化開發(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“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構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，加快新型電力系統(tǒng)建設，積極服務“沙戈荒”大型風電光伏基地建設。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)度技術支持系統(tǒng)中的新能源發(fā)電精細化消納分析應用，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，也是青海構建新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)、推動能源清潔低碳轉型的重要工程。
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)結構，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版建設方案，應用了4個方面16項全新技術。相較傳統(tǒng)變電站，該站主要設備更集成、二次系統(tǒng)更智能、預制裝配更高效、建設運行更環(huán)保?！眹W(wǎng)青海電力建設部變電技術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，不斷提升電網(wǎng)承載能力，實現(xiàn)綠電省內(nèi)高水平轉換消納、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的青海送變電工程有限公司積極推進工藝技術創(chuàng)新應用，創(chuàng)新提出變電站構支架基礎預埋地腳螺栓精度控制技術，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，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。”中國綠發(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網(wǎng)型儲能電站，青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時構網(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，這種技術依賴電網(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‘構網(wǎng)’可以理解為構成一個微電網(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，在青海省科學技術大會暨2023年度青海省科學技術獎勵大會上，國網(wǎng)青海電力牽頭的“大規(guī)模電化學儲能高效支撐新能源電力系統(tǒng)運行關鍵技術及應用”項目獲2023年度青海省科學技術進步獎一等獎。
該項目基于儲能共享高效配置技術，提出了基于新能源發(fā)電項目和電化學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，構建了大規(guī)模電化學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。
