中國儲能網(wǎng)訊:大漠戈壁中,藍(lán)色的光伏板綿延鋪展,成排的風(fēng)力發(fā)電機迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)。一座座儲能電站拔地而起,鐵塔和銀線架起“空中走廊”,將綠電送向遠(yuǎn)方……
過去,提及新疆的能源,人們往往首先想到石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源。事實上,在這片土地,可再生能源優(yōu)勢同樣得天獨厚,甚至更具發(fā)展?jié)摿Α5诎l(fā)展初期,受地理位置所限,新疆雖資源豐富,卻在風(fēng)能、太陽能的開發(fā)利用方面面臨挑戰(zhàn)。
近年來,隨著特高壓輸電通道的加速布局、新能源配套儲能項目的規(guī)?;涞匾约爸悄茈娋W(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,新疆的風(fēng)、光資源得以從“難以轉(zhuǎn)化”走向“高效利用”。
截至今年7月底,新疆電源總裝機容量已突破2億千瓦,其中新能源裝機容量占比約60%,成為當(dāng)?shù)氐谝淮箅娫?。儲能建設(shè)則成為新疆能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵“調(diào)節(jié)器”,有力支持了新能源的消納和電力可靠供應(yīng)。
9月18日,全國最大“線性菲涅爾”光熱綜合能源示范項目——哈密100萬千瓦“光熱+光伏”項目實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。26萬塊反射鏡在戈壁灘上整齊排列,將陽光精準(zhǔn)匯聚到中央的集熱管道上。
“當(dāng)有負(fù)荷的時候,該項目白天也可以發(fā)電。沒有負(fù)荷的情況下,白天蓄熱,晚上發(fā)電,實現(xiàn)24小時不間斷運行?!敝袊茉唇ㄔO(shè)集團(tuán)西北電力試驗研究院有限公司三峽哈密光熱項目部經(jīng)理陳偉介紹。該項目配置的8小時熔鹽儲能系統(tǒng)如同一個巨型“充電寶”,白天儲存太陽能熱量,夜晚釋放能量驅(qū)動汽輪機發(fā)電,可有效平抑光伏波動,使電站具備基礎(chǔ)調(diào)節(jié)電源功能。
如今在新疆,這樣的儲能項目正在加快布局與建設(shè),這背后離不開政策支持。2023年5月,新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展和改革委員會與國網(wǎng)新疆電力有限公司聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于做好源網(wǎng)荷儲一體化項目建設(shè)有關(guān)工作的通知》,明確了儲能項目的建設(shè)規(guī)劃與發(fā)展方向,為“用電高峰放電、低谷充電”模式的規(guī)?;l(fā)展提供政策依據(jù)。
2024年,新疆儲能建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。2024年7月,巴里坤哈薩克自治縣的戈壁灘上,新疆規(guī)模最大的單體新能源儲能項目正式開工;2024年8月,在烏魯木齊市米東區(qū),新疆首個新能源儲能鋰電池電芯項目啟動,填補了本地儲能核心設(shè)備生產(chǎn)的空白;2024年9月,在木壘哈薩克自治縣,全球最大二氧化碳儲能電站正式開工……隨著一系列關(guān)鍵項目相繼落地,新疆正加快構(gòu)建覆蓋設(shè)備制造、電站建設(shè)與穩(wěn)定并網(wǎng)技術(shù)的儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
項目“跑”得快,技術(shù)要“托”得住。2024年5月,國網(wǎng)新疆電力在新疆哈密華潤咸水泉風(fēng)電儲能電站完成全球首個百兆瓦時級組串式構(gòu)網(wǎng)型儲能電站性能測試。此次測試解決了大規(guī)模構(gòu)網(wǎng)型儲能電站在多機并聯(lián)運行中的穩(wěn)定性問題,首次開發(fā)并應(yīng)用了構(gòu)網(wǎng)型儲能電站智能控制器。這一技術(shù)突破不僅標(biāo)志著國網(wǎng)新疆電力在儲能領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,也為構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了實踐依據(jù)。
在此基礎(chǔ)上,國網(wǎng)新疆電力通過整合大量現(xiàn)場工作的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,牽頭制定《構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》和《構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)并網(wǎng)測試規(guī)范》,填補了國內(nèi)構(gòu)網(wǎng)型儲能并網(wǎng)測試領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白。該公司還深度參與《電化學(xué)儲能電站接入電網(wǎng)測試規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂,持續(xù)推動儲能行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。
有了項目和技術(shù),如何讓新疆儲能系統(tǒng)步調(diào)一致?依托大數(shù)據(jù)技術(shù),國網(wǎng)新疆電力創(chuàng)新打造了儲能集控服務(wù)一體化平臺,通過規(guī)范儲能并網(wǎng)運行管理,持續(xù)優(yōu)化新能源功率預(yù)測系統(tǒng),提高了預(yù)測精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性,為新疆電網(wǎng)的科學(xué)精準(zhǔn)調(diào)度提供了有力支撐。截至今年6月底,新疆新型儲能并網(wǎng)規(guī)模達(dá)1207萬千瓦,構(gòu)網(wǎng)型儲能、飛輪儲能等前沿技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,新疆電網(wǎng)新能源利用率較2024年提升4.6個百分點。
新疆獨特的氣候條件給電力設(shè)備的長期穩(wěn)定運行帶來了挑戰(zhàn)。“極端天氣會加速電力設(shè)備性能退化,直接影響新型電力系統(tǒng)的長期可靠性?!毙陆娏茖W(xué)研究院高壓設(shè)備研究所災(zāi)害評估及機理研究專責(zé)董新勝介紹,“為此,需要通過智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步強化輸電線路抗災(zāi)能力,提升運維智能化水平,讓新疆更多的綠電‘送得出’?!?
9月24日,在國網(wǎng)新疆電力氣象中心,新疆電科院防災(zāi)減災(zāi)室專責(zé)李孟通過新疆電網(wǎng)環(huán)境一體化安全風(fēng)險預(yù)警管控平臺,實時查看新疆大風(fēng)、降水等天氣變化數(shù)據(jù),并及時向各運維單位發(fā)布預(yù)警信息。
為進(jìn)一步提升極端天氣下的電網(wǎng)防災(zāi)能力,國網(wǎng)新疆電力創(chuàng)新構(gòu)建了“天眼+地網(wǎng)+超腦”智慧防災(zāi)體系。該系統(tǒng)整合了2165個自動氣象站、509套微氣象監(jiān)測裝置、494套覆冰監(jiān)測裝置組成的“地網(wǎng)”實時數(shù)據(jù),以及13顆衛(wèi)星每10分鐘更新的“天眼”氣象信息。所有數(shù)據(jù)最終匯入運算速度達(dá)60萬億次每秒的“超腦”系統(tǒng),通過對氣象變化及線路受影響情況的精準(zhǔn)推演,大幅提升了預(yù)警精度,實現(xiàn)了電網(wǎng)防災(zāi)從被動應(yīng)對向主動預(yù)判的轉(zhuǎn)變。
在應(yīng)對外部環(huán)境挑戰(zhàn)的同時,電網(wǎng)核心設(shè)備在極端條件下的穩(wěn)定運行也至關(guān)重要。新疆的極寒大溫差環(huán)境增加了油浸紙絕緣設(shè)備絕緣監(jiān)測難度。傳統(tǒng)進(jìn)口儀器在零下40攝氏度的條件下無法正常工作,缺陷定位與干擾分離面臨技術(shù)瓶頸。對此,國網(wǎng)新疆電力員工楊定乾帶領(lǐng)團(tuán)隊聯(lián)合高校和相關(guān)單位開展技術(shù)攻關(guān),研發(fā)出“油浸式變壓器類設(shè)備絕緣狀態(tài)的寬頻域感知技術(shù)及工程應(yīng)用”,解決了相關(guān)問題。該成果獲2024年度新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)一等獎,目前已在±1100千伏昌吉換流站等28座樞紐變電站規(guī)?;瘧?yīng)用。
同時,國網(wǎng)新疆電力也積極利用仿真技術(shù)支撐重大工程建設(shè),并為環(huán)塔里木盆地750千伏輸變電工程“合龍”提供助力。該工程作為構(gòu)建新疆“北接南延、西連東送”電網(wǎng)格局的關(guān)鍵,可為南疆沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風(fēng)電光伏基地等新能源項目的發(fā)展提供有力支撐。該工程全長2600千米,變電站平均間距超260千米,且南疆地區(qū)新能源容量占比已超60%,這些因素都給系統(tǒng)建模工作帶來了挑戰(zhàn)。
“面對海量數(shù)據(jù)與復(fù)雜算法,我們團(tuán)隊用了半年時間反復(fù)推演與優(yōu)化,最終搭建起包含構(gòu)網(wǎng)型裝備、分布式調(diào)相機、可控高壓電抗器等多元組件的環(huán)塔里木大環(huán)網(wǎng)混合仿真模型。”新疆電科院電網(wǎng)技術(shù)研究所電網(wǎng)規(guī)劃仿真專責(zé)段青熙介紹。該模型創(chuàng)新融合了機電暫態(tài)與電磁暫態(tài)兩種仿真方法,能夠從不同時間尺度、多維度建模精度對系統(tǒng)進(jìn)行全面模擬,精準(zhǔn)捕捉高比例新能源接入后電力系統(tǒng)的動態(tài)特性,為工程投運打好基礎(chǔ)。
如今,新疆生產(chǎn)的清潔電力不僅滿足了本地的用電需求,更通過“西電東送”等通道外送,將當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為發(fā)展優(yōu)勢,助力新疆經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。