新華網(wǎng)電力頻道8月24日電 在河北省張家口張北縣大河鄉(xiāng)，坐落著目前世界上規(guī)模最大的，集風電、光伏發(fā)電、儲能及智能調(diào)度輸電于一體的新能源友好并網(wǎng)綜合示范項目——國家風光儲輸示范工程。從2011年12月25日這一偉大的工程投運以來，不斷地吸引著社會各界的目光。2013年8月20日，10余家主流媒體記者走進示范工程現(xiàn)場，親身感受這一工程在引領(lǐng)我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路上的示范作用。
張家口市不愧是全國風能富集區(qū)，驅(qū)車從張家口至張北，一路上“風”光無限。據(jù)權(quán)威機構(gòu)初步評估，該市風資源儲量達2000萬千瓦以上，可開發(fā)量達1100萬千瓦以上。一個半小時的行程，在欣賞了各路“風”光后，我們的大巴車終于進入了國家風光儲輸示范工程基地。
示范工程詮釋著“中國的、世界的、我們的”
展示廳一面墻上的大牌子 王南 攝
一行人首先來到了國家風光儲輸示范工程展示廳，廳中的一處大牌子立刻映入眼簾，上面的九個紅色大字醒目震撼：“中國的、世界的、我們的”。近年來，國家不斷出臺鼓勵新能源發(fā)展的相關(guān)政策，在我國能源結(jié)構(gòu)中，風力發(fā)電、光伏發(fā)電等所占的地位日益重要。然而，風能、太陽能受天氣情況影響大，隨機性強，難以提供連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出，這成為制約新能源大規(guī)模開發(fā)利用的瓶頸。國家風光儲輸示范工程的成功投運，為無數(shù)致力于新能源發(fā)展的各界人士，指出了一個破解瓶頸的光明之路。示范工程是“中國的”，在這一繁復浩大的示范工程中，擁有大量我國自主創(chuàng)新的技術(shù)及理論。展示廳中的各種模型，如風機模型、電池儲能示范系統(tǒng)、逆變器模型、光伏斜單軸跟蹤系統(tǒng)等等，均是在示范工程中得到推廣應用的，很多都是這一領(lǐng)域先進的技術(shù)代表。然而示范工程也是“世界的”，這些技術(shù)課題及難題被世界所矚目，屬于世界范疇的。據(jù)介紹，工程采用世界首創(chuàng)的建設思路和技術(shù)路線，建成了國內(nèi)首個智能源網(wǎng)友好型風電廠、國內(nèi)容量最大的功率調(diào)節(jié)型光伏電站、世界上規(guī)模最大的多類型化學儲能電站，在世界范圍內(nèi)首創(chuàng)了新能源發(fā)電的風光儲輸聯(lián)合運行模式。
展示廳上的風機模型 王南 攝
在展示廳三樓的瞭望臺上，我們終于看到了示范工程的風光景象。瞭望臺的西側(cè)，望不到邊際的蔚藍色光伏海洋沖擊著我們的眼球。海洋中起伏著單晶硅、多晶硅、斜單軸硅板等各種光伏板。“海洋”的盡頭，一個個高大的風機立在遠處的高山上，風機上的葉片隨風轉(zhuǎn)動。瞭望臺的東側(cè)，風光儲的二期擴建工程正在加緊施工建設中。據(jù)國網(wǎng)新源風光儲輸有限公司宣傳負責人梁立新介紹，今年，張家口入夏以來雨水頗多，但是二期工程的建設人員積極克服陰晴不定的氣候條件，發(fā)揚勇于拼搏、敢于勝利的戰(zhàn)斗精神，日推進施工方量屢創(chuàng)新高，在積極確保電站安全、穩(wěn)定運行的基礎上，全力推進國家風光儲輸示范工程二期擴建工程各項工作進程。據(jù)悉，在一期示范工程的建設當中，就涌現(xiàn)了很多值得推送的先進事跡和典型，這些事跡和典型為展示廳上“我們的”這個詞語賦予了新的內(nèi)涵。
展示廳中的單斜軸光伏板
示范工程的“儲”打破新能源發(fā)展瓶頸
盡管風機與光伏板是示范工程中不可或缺的重要組成部分，但是示范工程的意義卻不能僅僅用這兩類新能源來詮釋，打破新能源接入大電網(wǎng)的瓶頸，讓新能源發(fā)電平穩(wěn)入網(wǎng)的關(guān)鍵在于示范工程中的化學儲能電站。目前全球范疇內(nèi)最大的多類型化學儲能電站，就位于國家風光儲輸示范工程示范區(qū)內(nèi)。
通過運用國家電網(wǎng)公司自主研發(fā)的大規(guī)模儲能監(jiān)控系統(tǒng)，該電站已成功實現(xiàn)對多類型、多廠商、多技術(shù)特點電池的統(tǒng)一監(jiān)控，并在全球范圍內(nèi)首次實現(xiàn)多類型化學電池儲能系統(tǒng)協(xié)同配合新能源發(fā)電的試驗應用，大規(guī)模多類型儲能集成及調(diào)控技術(shù)達到國際先進水平。 1522面電池柜、27.5萬塊電池、114萬個監(jiān)測點、46套能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，上下溫度誤差不能超過3度，濕度、潔凈度接近新生“嬰兒”要求，在這個裝機規(guī)模達到20兆瓦的“特殊”環(huán)境下，經(jīng)過500余天的運行實踐，工程先期投運的磷酸鐵鋰儲能裝置日平均可用率保持在91.4%以上，日平均可用容量達到35MWh以上。通過對大規(guī)模電池儲能電站系統(tǒng)集中接入、協(xié)調(diào)控制以及實時快速出力分配，使電池儲能電站的整體響應時間接近1秒，10分鐘聯(lián)合發(fā)電波動率均小于5%，先后共投入削峰填谷近40次，轉(zhuǎn)換輸出電能102.7萬千瓦時，在解決風光資源不穩(wěn)定特性、實現(xiàn)其大規(guī)模集中并網(wǎng)、集成應用中發(fā)揮出顯著效應。
據(jù)梁立新介紹，目前示范工程中，儲能電站用的最多的是磷酸鐵鋰電池，如果我國的其他地區(qū)要推廣這一示范工程，則要因地制宜的根據(jù)自身地域情況來設計，比如南方溫度頗高，電池的溫度控制恐怕有難度，就可以考慮抽水蓄能的方式作為“儲”的一部分。不論如何，風光儲這三者的結(jié)合，為我國的其他地域建設新能源基地起到了很好的示范作用。
示范工程的智能化代表
有了風、光、儲，相當于一個人有了手、腳、和身體，但是只有一個智慧的大腦才能充分調(diào)動手腳身體協(xié)調(diào)動作。于是，為風光儲電站安上“智慧大腦”勢在必行，為此，風光儲全景一體化監(jiān)控系統(tǒng)應運而生。該系統(tǒng)是整個發(fā)電系統(tǒng)的控制核心，通過風光互補、儲能調(diào)節(jié)、智能調(diào)度，實現(xiàn)新能源發(fā)電的穩(wěn)定、可控，破解了新能源并網(wǎng)難題。在風光儲全景一體化監(jiān)控系統(tǒng)的控制室中，我們可以看到，一個巨大的顯示屏占據(jù)了整整一面墻，顯示屏上面是系統(tǒng)的主界面，呈現(xiàn)著紅、綠、藍、黃、橙五條曲線：藍色代表風電出力，波動幅度較大；黃色代表光伏發(fā)電出力，白天是個凸出的“小山坡”，夜間是一條水平線；橙色代表儲能電量變化，與藍色、黃色曲線形成互補；綠色代表電站實際發(fā)電出力，正圍繞著紅色的發(fā)電計劃曲線小幅波動。距離這面墻的六七米處，17臺液晶顯示器排成一排，液晶顯示器分別是各個控制系統(tǒng)，實時監(jiān)控著風電場、光伏電站、儲能電站、變電站等組成。監(jiān)控站中的值班人員可直觀地監(jiān)控整個電站風電、光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)的發(fā)電情況。據(jù)風電場的運行人員朱斯介紹，由于系統(tǒng)可以實現(xiàn)風光儲‘加法’組合這種復雜方式下的有功、無功控制，其他更簡單的組合方式就更不在話下了，因此，一體化監(jiān)控系統(tǒng)的市場前景十分廣闊。
為打造國際一流的新能源示范基地做出新的更大的貢獻
為持續(xù)發(fā)揮工程在示范引領(lǐng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的特色價值，更好地服從、服務于國家能源戰(zhàn)略需求，國家電網(wǎng)公司黨組積極相應黨的“十八大”提出的全面落實五位一體總體布局、建設美麗中國的宏偉方略，做出了擴建示范工程的戰(zhàn)略部署。按照風電40萬千瓦、光伏6萬千瓦、儲能5萬千瓦的二期建設規(guī)劃，二期擴建工程有兩個立足點，一是立足于確保風機、光伏、儲能等相關(guān)裝備的技術(shù)先進性和應用示范性，通過增加并網(wǎng)裝機和儲能配置，形成規(guī)模效應，實現(xiàn)“建設規(guī)模”擴展；二是立足于搭建科研平臺、建立研發(fā)中心，產(chǎn)出持續(xù)的科技成果，實現(xiàn)“軟實力”提升。相對一期工程來說，擴建工程規(guī)模更大、目標更新、要求也更高。但是，國網(wǎng)新源風光儲有限公司表示，在國家電網(wǎng)公司的組織領(lǐng)導下，在科信部等職能部門和兄弟單位的全力支持與配合下，發(fā)揚“努力超越、追求卓越”的企業(yè)精神，堅定信心、砥礪勇氣，堅持不懈把改革創(chuàng)新精神貫徹到工程建設、發(fā)展的各個環(huán)節(jié)，為切實起到電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源發(fā)電示范作用，推進堅強智能電網(wǎng)建設，打造國際一流的新能源示范基地做出新的更大的貢獻。
