中國儲能網(wǎng)訊：今年7月31日，在國際奧委會(huì)第128次全會(huì)上，北京攜手張家口獲得2022年冬奧會(huì)舉辦權(quán)。
此前不久，國家發(fā)改委正式印發(fā)《河北省張家口市可再生能源示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃》。該規(guī)劃提出，張家口區(qū)域可再生能源消費(fèi)量占終端能源消費(fèi)總量比例，力爭從2014年的7%提升至2020年的30%。而坐落于此的國家風(fēng)光儲輸示范工程將為此打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
該示范工程占地4500畝，固定投資近100億元，擁有177臺風(fēng)機(jī)、幾十種規(guī)?；夥M件以及近30萬節(jié)的儲能電池，由國家電網(wǎng)公司下屬的國網(wǎng)冀北電力有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)運(yùn)營?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》強(qiáng)調(diào)，要“推動(dòng)低碳循環(huán)發(fā)展。推進(jìn)能源革命，加快能源技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系”。在這方面，國家電網(wǎng)風(fēng)光儲輸示范工程走在了前面。
目前，國外尚無風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電的嘗試?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》的說明中提出，落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，必須把重要領(lǐng)域的科技創(chuàng)新擺在更加突出的地位，實(shí)施一批關(guān)系國家全局和長遠(yuǎn)的重大科技項(xiàng)目。國家電網(wǎng)公司發(fā)揮示范工程在新能源設(shè)備需求及技術(shù)發(fā)展趨勢上具有的比較優(yōu)勢及輻射能力，組織吸納國內(nèi)主流風(fēng)電機(jī)組、光伏技術(shù)和儲能、電工裝備廠家參與，設(shè)備綜合國產(chǎn)化率大于99%，取得多項(xiàng)完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性成果和核心技術(shù)。其中風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電互補(bǔ)機(jī)制及系統(tǒng)集成、風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電監(jiān)控、大規(guī)模多類型電池儲能電站集成及調(diào)控技術(shù)已達(dá)國際領(lǐng)先水平。
有人稱該示范工程為“中國新能源的‘夢工廠’”。它有“三個(gè)最大、一個(gè)首創(chuàng)”：國內(nèi)最大的源網(wǎng)友好型風(fēng)電場、國內(nèi)最大的功率調(diào)節(jié)性光伏電站、世界上最大的多類型化學(xué)儲能電站；首創(chuàng)風(fēng)光儲輸聯(lián)合發(fā)電控制和調(diào)度模式。
自2011年11月25日國家風(fēng)光儲輸示范工程一期工程竣工投產(chǎn)以來，該工程已經(jīng)安全運(yùn)行近4年。年發(fā)電量突破3.2億千瓦時(shí)。截至2014年5月底，累計(jì)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤24萬噸、減排二氧化碳45萬噸。該示范工程一期風(fēng)機(jī)年平均可利用率達(dá)到98.75%，一期光伏年平均可利用率達(dá)到97.72%，電站調(diào)度運(yùn)行任務(wù)完成率達(dá)到100%。
早在2012年，我國風(fēng)電裝機(jī)容量就超過美國，升至全球榜首。截至今年2月底，中國并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量首次突破1億千瓦，達(dá)到10004萬千瓦。
但風(fēng)電和光伏是間歇性新能源，如果要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，仍面臨一些技術(shù)難題。其中最大的難題是，因風(fēng)光新能源具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特征，難以有效預(yù)測、調(diào)度和控制，因此儲能就是一個(gè)必須攻克的難題。
國家電網(wǎng)風(fēng)光儲輸示范工程有效地攻克了技術(shù)難關(guān)。該項(xiàng)目儲能有功響應(yīng)速度60MW/min，控制精度0.1MW，在無功模式下，SVG響應(yīng)速度均為毫秒級，可以快速補(bǔ)償風(fēng)電、光伏出力間歇性導(dǎo)致的母線電壓波動(dòng)及瞬動(dòng)。儲能電站響應(yīng)速度達(dá)到686K Var/s，對儲能電站進(jìn)行有功吞吐導(dǎo)致的電壓波動(dòng)可以進(jìn)行快速補(bǔ)償。
儲能電站具備24小時(shí)不間斷參與聯(lián)合發(fā)電的條件，并能在“平滑波動(dòng)”和“削峰填谷”運(yùn)行模式間靈活切換，捉摸不定的“風(fēng)”和日出夜隱的“光”被乖乖馴服。
另外，風(fēng)光儲電站一般地處偏遠(yuǎn)，一旦外部電網(wǎng)發(fā)生故障，將對電站內(nèi)正常安全生產(chǎn)和日常生活造成極大影響。因此，黑啟動(dòng)就成為風(fēng)光儲電站必須具備的能力。
所謂黑啟動(dòng)，是指電站在失去外部電網(wǎng)供電的情況下，通過內(nèi)部自啟動(dòng)能力的部件向其他發(fā)電單元送電，最終實(shí)現(xiàn)電站自啟動(dòng)。
早在去年，示范工程就首次在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電站黑啟動(dòng)。這意味著在失去外部電網(wǎng)供電的情況下，電站可通過內(nèi)部自啟動(dòng)能力，保持電網(wǎng)正常運(yùn)行。
除儲能技術(shù)及黑啟動(dòng)外，國家電網(wǎng)風(fēng)光儲輸示范工程碩果累累：牽頭編寫國家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，發(fā)布國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)；國家科技支撐計(jì)劃7大課題全部通過國家科技部正式驗(yàn)收；兩項(xiàng)國家863科技項(xiàng)目進(jìn)入現(xiàn)場試驗(yàn)測試階段；直驅(qū)、雙饋類型風(fēng)機(jī)高電壓穿越改造實(shí)現(xiàn)重大突破，機(jī)型、倍數(shù)均為國內(nèi)首臺首次。
其中永磁直驅(qū)5兆瓦大風(fēng)機(jī)創(chuàng)造多項(xiàng)行業(yè)之“最”，成為示范引領(lǐng)的“新亮點(diǎn)”。冀北壩上地區(qū)，是我國7個(gè)千萬千瓦級風(fēng)電基地之一，由于風(fēng)機(jī)高電壓承受能力不足已多次造成脫網(wǎng)事故，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大隱患。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以《風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越技術(shù)研究及應(yīng)用》課題為主攻方向，在直驅(qū)風(fēng)機(jī)2.5MW機(jī)組高電壓穿越改造項(xiàng)目中，成功跨越1.3倍機(jī)端額定電壓下不脫網(wǎng)運(yùn)行200毫秒時(shí)限，完成對直驅(qū)風(fēng)機(jī)的改造。
截至目前，示范工程共申請專利108項(xiàng)，發(fā)表論文103篇，（其中SCI、EI收錄42篇），申請軟件注冊權(quán)7項(xiàng)，研究成果已被推廣應(yīng)用于甘肅敦煌及青海都蘭等項(xiàng)目建設(shè)。“大容量風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用”課題高票通過中國電機(jī)工程協(xié)會(huì)組織的專家評審，榮獲國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
今年5月，全國人大常委會(huì)原副委員長、中國科學(xué)院原院長路甬祥院士，率“發(fā)展分布式可再生能源應(yīng)用和智能微網(wǎng)咨詢研究”課題組一行赴張北調(diào)研。他高度肯定了國家電網(wǎng)公司在新能源并網(wǎng)領(lǐng)域所做的工作，并表示，國家電網(wǎng)公司在促進(jìn)新能源發(fā)展中做了實(shí)事，國家風(fēng)光儲輸示范工程是中國的、世界的，也是現(xiàn)代的、未來的。
幾年來運(yùn)行的實(shí)踐證明，示范工程已成功構(gòu)建起目前世界上規(guī)模最大的集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲能及智能輸電四位一體的新能源智能穩(wěn)定接納系統(tǒng)。隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，再加上綠色奧運(yùn)的開展，中國的風(fēng)光儲輸項(xiàng)目，不僅有條件成為國內(nèi)了解新能源發(fā)展方向的窗口，還基本具備了配合國家總體外交政策，實(shí)施新能源技術(shù)“走出去”的可能性，或?qū)⒊蔀橹袊鴦?chuàng)造的又一張“金名片”。
