中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“南昆侖、北祁連，山下瀚海八百里。”青海，雄踞“世界屋脊”青藏高原的東北部，地域遼闊、陽(yáng)光熱烈、風(fēng)力強(qiáng)勁。依托得天獨(dú)厚的“風(fēng)光”資源，青海著力推動(dòng)新能源開(kāi)發(fā)、骨干網(wǎng)架建設(shè)、新型儲(chǔ)能應(yīng)用等，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)省級(jí)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(dòng)能。近日，本報(bào)記者走進(jìn)青海，探尋大美青海的“新”故事。
馭風(fēng)追光 “沙戈荒”變身新能源基地
九月的青海，天高云淡，風(fēng)掠過(guò)廣袤戈壁。
青海，地處高原，空氣潔凈、太陽(yáng)輻射強(qiáng)，擁有規(guī)模化開(kāi)發(fā)光伏發(fā)電的先天優(yōu)勢(shì)；氣候干燥，多風(fēng)少雨，沙漠、戈壁、荒漠多，超過(guò)10萬(wàn)平方千米荒漠化土地可用于大規(guī)模光伏和風(fēng)力發(fā)電，是我國(guó)構(gòu)建新能源場(chǎng)站的優(yōu)選之地。
習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)，在青海打造國(guó)家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地。錨定這一目標(biāo)，青海充分發(fā)揮光富、風(fēng)好、地廣的地理優(yōu)勢(shì)，深入推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加速建設(shè)“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地。
2022年，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《以沙漠、戈壁、荒漠為重點(diǎn)的大型風(fēng)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(dá)木沙漠基地納入國(guó)家新能源發(fā)展戰(zhàn)略布局，分別規(guī)劃建設(shè)新能源電站3250萬(wàn)千瓦和6000萬(wàn)千瓦。
在柴達(dá)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(fēng)電等各類新能源裝機(jī)達(dá)1880.6萬(wàn)千瓦。
走進(jìn)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(wú)際的光伏矩陣在熾烈的高原陽(yáng)光下熠熠生輝。格爾木，蒙古語(yǔ)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(chǎng)景，4000多面定日鏡閃閃發(fā)光，以精準(zhǔn)的角度追逐太陽(yáng)，將陽(yáng)光反射至中心的集熱塔頂部吸熱器中。
豐富的風(fēng)光熱資源，創(chuàng)造出源源不斷的綠色電能。國(guó)網(wǎng)青海省電力公司積極推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)，積極服務(wù)“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)。2023年，青海新能源年發(fā)電量453億千瓦時(shí)，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(dá)3974萬(wàn)千瓦，占全省電源總裝機(jī)容量的68.8%。
在推動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展的進(jìn)程中，青海在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)新能源裝機(jī)、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(guó)網(wǎng)青海電力調(diào)度控制中心水電及新能源處處長(zhǎng)鮮文軍打開(kāi)新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，仔細(xì)查看并網(wǎng)新能源場(chǎng)站的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
“新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的新能源發(fā)電精細(xì)化消納分析應(yīng)用，能通過(guò)對(duì)站內(nèi)、網(wǎng)架、調(diào)峰、市場(chǎng)等多項(xiàng)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(jìn)措施，提升新能源發(fā)電利用率。”鮮文軍介紹。
新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)由國(guó)網(wǎng)青海電力承接國(guó)家電網(wǎng)有限公司“新能源滾動(dòng)優(yōu)化消納”示范項(xiàng)目時(shí)自主研發(fā)而成，建立了涵蓋采集、監(jiān)視、分析、預(yù)測(cè)、計(jì)劃、控制等全環(huán)節(jié)的新能源發(fā)電調(diào)控運(yùn)行技術(shù)支持體系。
“該系統(tǒng)自2022年年底上線試運(yùn)行以來(lái)，新能源電量消納受阻原因分析的準(zhǔn)確率提高20%以上?！滨r文軍說(shuō)。
近年來(lái)，國(guó)網(wǎng)青海電力積極探索特高壓工程近區(qū)新能源場(chǎng)站的控制參數(shù)改造工作，截至8月31日，已累計(jì)完成762萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量新能源場(chǎng)站的控制性能優(yōu)化，提升新能源發(fā)電能力150萬(wàn)千瓦。
有了“金剛鉆”，敢攬“瓷器活”。科技賦能下，青海新能源發(fā)展全速前進(jìn)。預(yù)計(jì)到今年年底，青海全省新能源裝機(jī)規(guī)模將突破5300萬(wàn)千瓦。
“沙戈荒”里“種太陽(yáng)”，大漠深處建能源“綠洲”，一座座風(fēng)機(jī)、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(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)
昆侖山下，瀚海深處，750千伏昆侖山變電站擴(kuò)建工程建設(shè)如火如荼。不遠(yuǎn)處，750千伏昆侖山變電站站長(zhǎng)樊於剛在站內(nèi)中控室通過(guò)“一鍵順控”操作系統(tǒng)，遠(yuǎn)程完成了330千伏Ⅰ號(hào)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(yùn)，是青海首批“沙戈荒”大基地配套工程之一，也是青海構(gòu)建新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)、推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)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(guò)400萬(wàn)千瓦，每年可促進(jìn)清潔能源電量消納近60億千瓦時(shí)，有助于加強(qiáng)和優(yōu)化海西地區(qū)中西部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，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(dá)木換流站相連，可緩解750千伏柴達(dá)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(chǎng)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?guó)內(nèi)首次采用了模塊化2.0版建設(shè)方案，應(yīng)用了4個(gè)方面16項(xiàng)全新技術(shù)。相較傳統(tǒng)變電站，該站主要設(shè)備更集成、二次系統(tǒng)更智能、預(yù)制裝配更高效、建設(shè)運(yùn)行更環(huán)保?！眹?guó)網(wǎng)青海電力建設(shè)部變電技術(shù)管理及項(xiàng)目管理專責(zé)毛生海說(shuō)。
面對(duì)新能源高比例、大規(guī)模接入電網(wǎng)，只有加快構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，才能讓更多綠電送得出、用得好。國(guó)網(wǎng)青海電力加快推進(jìn)以750千伏網(wǎng)架為主、330千伏雙環(huán)網(wǎng)為輔的各級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，不斷提升電網(wǎng)承載能力，實(shí)現(xiàn)綠電省內(nèi)高水平轉(zhuǎn)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(yuǎn)眺，750千伏紅旗變電站的鐵塔銀線在陽(yáng)光下反射出耀眼的光芒。
塔拉灘呈風(fēng)蝕丘陵?duì)畹孛?，平均海?920米。高原上建設(shè)電網(wǎng)工程，困難重重。對(duì)此，負(fù)責(zé)750千伏紅旗變電站施工建設(shè)的青海送變電工程有限公司積極推進(jìn)工藝技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，創(chuàng)新提出變電站構(gòu)支架基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓精度控制技術(shù)，通過(guò)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(yùn)，為國(guó)家三批“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地約600萬(wàn)千瓦新能源項(xiàng)目陸續(xù)并網(wǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為青海能源輸送再添新通道，進(jìn)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(luò)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(guò)千萬(wàn)千瓦。今年1~6月，青海電網(wǎng)累計(jì)外送電量達(dá)107億千瓦時(shí)，其中新能源電量92億千瓦時(shí)，占外送電量的86%。
條條銀線，勾勒出青海電網(wǎng)的“新”圖景。±800千伏青?！幽咸馗邏褐绷鬏旊姽こ?、750千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(gè)地區(qū)的15個(gè)省市，為全國(guó)電力保供貢獻(xiàn)青海力量。
儲(chǔ)能發(fā)力 多管齊下促進(jìn)新能源消納
8月24日，青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站開(kāi)展風(fēng)光熱儲(chǔ)多能互補(bǔ)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試，測(cè)試調(diào)峰、斷面、多級(jí)協(xié)同等18個(gè)項(xiàng)目的控制策略，進(jìn)一步提升新能源發(fā)電的穩(wěn)定性。
“風(fēng)光”無(wú)限好，但是風(fēng)電、光伏發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性，會(huì)在一定程度上影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
新型儲(chǔ)能作為支撐新能源大規(guī)模開(kāi)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(chǔ)能占比成為解決風(fēng)光發(fā)電消納問(wèn)題的重要途徑?！滨r文軍介紹，開(kāi)展“儲(chǔ)能+新能源”協(xié)同運(yùn)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(guó)重要的區(qū)域能源接續(xù)基地，青海正加快儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)布局，挖掘源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展?jié)摿Α?
在格爾木市以東，中國(guó)綠發(fā)海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程的光伏板、定日鏡、儲(chǔ)能電站等分區(qū)排布，蔚為壯觀。這是世界上首個(gè)集風(fēng)、光、熱、儲(chǔ)、調(diào)、荷于一體的多能互補(bǔ)科技創(chuàng)新項(xiàng)目。
“該工程以光伏、光熱、風(fēng)電為主要開(kāi)發(fā)電源，以光熱儲(chǔ)能系統(tǒng)、電化學(xué)儲(chǔ)能電站為調(diào)節(jié)電源，能有效改善風(fēng)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(wèn)題，提升新能源接入比例，促進(jìn)新能源規(guī)?；_(kāi)發(fā)和利用。”中國(guó)綠發(fā)青海公司檢修中心主任劉茁漢說(shuō)。
青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站是該工程的重要組成部分。作為全球首個(gè)多能互補(bǔ)場(chǎng)景下的100兆瓦時(shí)智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站，青海格爾木魯能50兆瓦/100兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站于今年5月31日正式投運(yùn)，為有效解決弱電網(wǎng)環(huán)境下新能源接入問(wèn)題起到積極示范作用。
“目前大多數(shù)儲(chǔ)能電站采用跟網(wǎng)型控制技術(shù)，這種技術(shù)依賴電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓和頻率數(shù)據(jù)。當(dāng)新能源給電網(wǎng)造成較大擾動(dòng)時(shí)，波動(dòng)的電壓和頻率會(huì)使跟網(wǎng)型儲(chǔ)能電站‘失靈’?！痹搩?chǔ)能電站負(fù)責(zé)人張維濤向記者解釋道，“而‘構(gòu)網(wǎng)’可以理解為構(gòu)成一個(gè)微電網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，自主調(diào)整電壓和頻率，瞬時(shí)、主動(dòng)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。”
發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)為青海推動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)不斷注入新動(dòng)能。截至8月底，青海儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)裝機(jī)規(guī)模54.63萬(wàn)千瓦/84.4萬(wàn)千瓦時(shí)，儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模保持高速增長(zhǎng)。
面向未來(lái)，新型儲(chǔ)能大有可為。日前，在青海省科學(xué)技術(shù)大會(huì)暨2023年度青海省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，國(guó)網(wǎng)青海電力牽頭的“大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能高效支撐新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲2023年度青海省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
該項(xiàng)目基于儲(chǔ)能共享高效配置技術(shù)，提出了基于新能源發(fā)電項(xiàng)目和電化學(xué)儲(chǔ)能端口能量模型的儲(chǔ)能優(yōu)化配置方法、儲(chǔ)能主動(dòng)支撐電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分區(qū)協(xié)同控制方法等，構(gòu)建了大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能支撐新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。項(xiàng)目成果可提升儲(chǔ)能電站主動(dòng)支撐能力，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)能量充放的效率與可靠性，目前已在全國(guó)多個(gè)新能源發(fā)電項(xiàng)目和儲(chǔ)能電站推廣應(yīng)用，拓寬了青海新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。
追“光”逐“風(fēng)”，以“綠”為進(jìn)。錨定打造國(guó)家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地目標(biāo)，青海乘勢(shì)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。
