編者按 廣受社會關(guān)注的國家風(fēng)光儲輸示范工程將于今年年底并網(wǎng)發(fā)電。工程成為世界上首次將“風(fēng)”“光”“儲”“輸”一起研究的工程。工程以儲能優(yōu)化風(fēng)光發(fā)電波動、集中“打捆”送出解決新能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)難題。我們該如何看待這種模式？工程對解決新能源有效開發(fā)、利用具有什么意義？我們等待示范工程并網(wǎng)發(fā)電的那一時刻，期待著將工程的示范效果一一向世界呈現(xiàn)。
7月20日上午8點，河北省張北縣國家風(fēng)光儲輸示范工程施工現(xiàn)場。工程的總工程師雷為民站在工地制高點，仔細(xì)檢查眼前的展板，展板上是工程建設(shè)以來的相關(guān)內(nèi)容。
雷為民下意識地對展板點了點頭，他的嗓子因為連續(xù)加班腫了起來。雷為民聲音嘶啞地說：“這是一項具有全球影響力的工程，要干好，首先得讓我們自己滿意。”
屬于全球的智能項目
國家風(fēng)光儲輸示范工程在建設(shè)之初就引起了廣泛重視，它是國家“金太陽”工程重點項目，也是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)首批試點項目之一。
建設(shè)者們經(jīng)常走進(jìn)剛剛立起的光伏陣列，觸摸多晶硅薄膜有些溫暖的表面，駐足凝望儲能和智能變電站的廠房基礎(chǔ)。他們想象著，在工程一期2000多畝、最終7500畝的土地上，豎立起數(shù)以萬計的太陽能電池板和風(fēng)電機(jī)組，那將是一幅多么震撼的景象。
國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理、黨組成員帥軍慶考察現(xiàn)場后，曾評價說：“這是一項廣受社會關(guān)注的國家工程，也是展現(xiàn)我國應(yīng)對全球氣候變化決心和信心的國際工程。”
這意味著什么？專家解釋說，“這意味著國家風(fēng)光儲輸示范工程的立足點不只在全國，只有用全球化的視角，才能看清楚這個項目的重要意義。”
人們所說的全球影響力，在于工程把風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲能與智能變電站結(jié)合到了一起。如此多的能源種類合并到一起，屬世界首次。“在新能源并網(wǎng)方面，世界各國都面臨著很多共性問題，我們國家的風(fēng)光儲輸示范工程的建設(shè)成果，對其他國家也有借鑒意義。”雷為民說。
“去年以來，有很多國外企業(yè)和機(jī)構(gòu)來電，希望能到這里考察和了解。”雷為民身旁的一位技術(shù)人員告訴記者。
工程上馬勢在必行
在國家風(fēng)光儲輸示范工程施工現(xiàn)場東邊，是國家風(fēng)電研究檢測中心。在這里，電壓跌落裝置和電網(wǎng)擾動裝置是中心負(fù)責(zé)單位——中國電力科學(xué)研究院技術(shù)人員心中的寶貝。
電壓跌落裝置可以檢測風(fēng)電機(jī)組是否具備低電壓穿越能力，即電網(wǎng)電壓突然降低時風(fēng)電機(jī)組是否會脫網(wǎng)；電網(wǎng)擾動裝置可以檢測風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)適應(yīng)性。電科院新能源研究所所長王偉勝說：“這兩個裝置讓檢測中心成為世界上唯一可以進(jìn)行低電壓穿越能力測試和電網(wǎng)適應(yīng)性檢測的試驗基地。”
國家風(fēng)光儲輸示范工程中的風(fēng)電場要建成“電網(wǎng)友好型”風(fēng)電場，而風(fēng)機(jī)是否“友好”的把關(guān)者就在這里。
在過去一段時間，王偉勝一直加緊研究風(fēng)電監(jiān)測技術(shù)，幾乎很難在北京找到他。王偉勝深知風(fēng)光儲輸工程建設(shè)的勢在必行，也深知新能源檢測技術(shù)跟進(jìn)的必要性。
他說，世界上還沒有哪個國家有中國這樣的新能源發(fā)展速度。
也許也沒有哪個國家遇到這樣多的問題——新能源發(fā)電大多難預(yù)測、難控制、難調(diào)度，給電網(wǎng)安全運行帶來風(fēng)險；新能源發(fā)電長期“重開發(fā)，輕輸送”，無法保證電力“送得出、落得下、用得上”；新能源研發(fā)基礎(chǔ)薄弱，總體技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量落后于發(fā)達(dá)國家；新能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏低，設(shè)備并網(wǎng)和認(rèn)證環(huán)節(jié)缺失，科學(xué)有序發(fā)展機(jī)制尚未形成。
“這說明我國還處在新能源發(fā)展初期，大家對新能源的迅猛發(fā)展認(rèn)識不足，相關(guān)管理機(jī)制、技術(shù)手段、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都沒有跟上。因此，我們需要建設(shè)國家風(fēng)光儲輸示范工程，為電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源提供實踐平臺。”王偉勝說。
示范工程的示范意義
梁立新是國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲示范電站有限公司的一名綜合管理人員。兩年時間里，他的工作經(jīng)歷一直追隨著國家風(fēng)光儲輸示范工程。
他向記者提起這樣一件事。一次，上級領(lǐng)導(dǎo)考察工程，他跟在旁邊，想聽聽領(lǐng)導(dǎo)對工程的看法。當(dāng)大家評價示范工程是“國際工程”時，他感覺心里豁然開朗。梁立新說：“我跟著工程這么長時間，越來越覺得用‘世界性’來形容它很貼切。”
工程的“世界性”，源于它的眾多先行示范意義。既然新能源發(fā)電難以預(yù)測和控制，那就把新能源和儲能放在一起研究。新能源開發(fā)過去輕輸送，那就把新能源和輸電放在一起建設(shè)。新能源設(shè)備的研發(fā)水平存在相對較弱的問題，那就立足自主技術(shù)研發(fā)。要防止新能源標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證環(huán)節(jié)缺失，那就對其同步建設(shè)。
“工程用儲能優(yōu)化風(fēng)光發(fā)電波動，然后集中‘打捆’送出，從而解決新能源發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng)難題，走出了一條全新的風(fēng)光發(fā)電生態(tài)鏈，具有顯著的示范性。”國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲示范電站有限公司技術(shù)部副主任劉漢民評價說。
有專家表示，即使從世界范圍看，這個工程的示范效果都值得稱道。工程把自主創(chuàng)新和自主品牌建設(shè)放在更加突出的位置，重點攻克風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)在設(shè)計集成、監(jiān)測控制、預(yù)測調(diào)度、規(guī)模化儲能中的關(guān)鍵技術(shù)，形成了一系列具有國際領(lǐng)先水平的重大成果，引領(lǐng)我國新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)走在世界前列。
國家風(fēng)光儲輸示范工程簡介：
國家風(fēng)光儲輸示范工程位于河北省張家口市張北縣、尚義縣境內(nèi)，是國家“金太陽”項目重點工程、國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)首批試點項目之一。工程總體規(guī)劃用地7500畝，規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電50萬千瓦、光伏發(fā)電10萬千瓦、儲能裝置11萬千瓦。其中一期工程占地2641畝,規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電10萬千瓦，光伏發(fā)電4萬千瓦，儲能2萬千瓦，配套建設(shè)220千伏智能變電站一座。
風(fēng)電場包括小東梁風(fēng)電場和孟家梁風(fēng)電場，采用性能最先進(jìn)的風(fēng)電機(jī)組，引領(lǐng)單機(jī)大容量發(fā)展趨勢，試驗展示國際先進(jìn)技術(shù)，突出風(fēng)機(jī)類型的多樣性。
光伏電站安裝容量4萬千瓦，建成后將是目前國內(nèi)規(guī)模最大的光伏電站。根據(jù)巖層地質(zhì)條件,以固定式、斜單軸跟蹤系統(tǒng)、平單軸跟蹤系統(tǒng)、雙軸跟蹤系統(tǒng)等多種方式合理排布。
儲能電站將示范不同技術(shù)路線的化學(xué)儲能技術(shù)，以鋰離子電池為主，液流和鈉硫電池為輔，同時預(yù)留空間，試驗探索不同儲能技術(shù)的性能，通過利用大規(guī)模儲能監(jiān)控系統(tǒng)對上述設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一充放，實現(xiàn)平滑風(fēng)光功率輸出、跟蹤計劃發(fā)電、削峰填谷、參與系統(tǒng)調(diào)頻四種功能。
220千伏智能變電站依據(jù)國家電網(wǎng)公司最新技術(shù)規(guī)范，采用氣體組合開關(guān)成套設(shè)備，自動生成操作票以及一鍵順控，具備良好的數(shù)據(jù)交換和高級應(yīng)用功能。
智能調(diào)度控制系統(tǒng)是整個風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的控制核心。通過智能調(diào)度與控制手段將風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電按一定比例進(jìn)行配置，并配置適當(dāng)容量的儲能，補充進(jìn)行人為干預(yù)調(diào)節(jié)，即可變隨機(jī)為可調(diào)，使風(fēng)、光聯(lián)合輸出功率過程更能滿足用電負(fù)荷的需要，達(dá)到削峰填谷的最佳狀態(tài)。
