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)電機組是否會脫網(wǎng)；電網(wǎng)擾動裝置可以檢測風(fēng)電機組的電網(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)達國家；新能源技術(shù)標準偏低，設(shè)備并網(wǎng)和認證環(huán)節(jié)缺失，科學(xué)有序發(fā)展機制尚未形成。
“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)展認識不足，相關(guān)管理機制、技術(shù)手段、標準規(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)。要防止新能源標準和認證環(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)?；瘍δ苤械年P(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，采用性能最先進的風(fēng)電機組，引領(lǐng)單機大容量發(fā)展趨勢，試驗展示國際先進技術(shù)，突出風(fēng)機類型的多樣性。
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)電按一定比例進行配置，并配置適當(dāng)容量的儲能，補充進行人為干預(yù)調(diào)節(jié)，即可變隨機為可調(diào)，使風(fēng)、光聯(lián)合輸出功率過程更能滿足用電負荷的需要，達到削峰填谷的最佳狀態(tài)。
