探訪國家風(fēng)光儲輸示范電站二期工程

　　7月末的河北省張北壩上，天高云淡，涼風(fēng)習(xí)習(xí)。記者一行從張北縣城出發(fā)，驅(qū)車一路蜿蜒西行，峰回路轉(zhuǎn)，沿途風(fēng)機高聳林立，40多分鐘后，來到由我國自主設(shè)計、建造的風(fēng)光儲輸示范工程基地。該工程集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲能及智能調(diào)度輸電于一體，是新能源友好并網(wǎng)綜合示范項目。
　　追求卓越打造示范工程“升級版”
　　站在海拔1600米的韓卓臺村孟家梁風(fēng)廠北區(qū)，放眼望去，一片綠油油的草原向天際延伸，大大小小的風(fēng)機正有力揮舞著“手臂”。
　　記者跟隨國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲示范電站有限公司風(fēng)電專責(zé)吳寒來到一臺風(fēng)機前，走近才發(fā)現(xiàn)這家伙竟如此龐大。“孟家梁風(fēng)電廠有多種不同類型的風(fēng)機，像這臺風(fēng)機是0.3萬千瓦，塔高90米、直徑110米、葉片長度達53米、重約300噸，是目前國內(nèi)陸上單機容量最大的永磁直驅(qū)風(fēng)機。
　　由于沒有使用齒輪箱，簡化了傳能結(jié)構(gòu)，可以在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，大大提高了風(fēng)能的捕捉效率。不久的將來，我們還將在這里建造由國內(nèi)自主研發(fā)，具有國際先進水平的0.5萬千瓦風(fēng)機。”吳寒對風(fēng)電建設(shè)的數(shù)據(jù)了然于胸。
　　據(jù)介紹，國家風(fēng)光儲輸示范工程一期投運以來，在智能電網(wǎng)技術(shù)框架下，積極探索風(fēng)、光、儲多組態(tài)、多功能、可調(diào)節(jié)、可調(diào)度的聯(lián)合發(fā)電嶄新模式，推進新能源大規(guī)模集成應(yīng)用、并網(wǎng)運行，積累了可靠數(shù)據(jù)及實踐經(jīng)驗。
　　“二期擴建工程目前已全面開工建設(shè)，截至目前，98臺風(fēng)機基礎(chǔ)已澆筑完成74基、吊裝完成2臺，全部光伏及3萬千瓦風(fēng)電建設(shè)任務(wù)已于2013年底提前完成。”吳寒介紹說，二期規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電40萬千瓦、光伏6萬千瓦、儲能5萬千瓦，計劃投資62億元，將在“建設(shè)規(guī)模擴展”和“軟實力提升”上展開更具標(biāo)準(zhǔn)與典范的戰(zhàn)略攻堅，全面打造國家風(fēng)光儲輸示范工程 “升級版”；其中，全部光伏及3萬千瓦風(fēng)電建設(shè)任務(wù)已于2013年底提前完成。
　　吳寒向記者介紹，二期工程將在規(guī)?；嵭Щ⑷诤匣陌l(fā)展框架下，進一步深入發(fā)掘風(fēng)光資源優(yōu)勢互補、集中打捆運行的特色模式，系統(tǒng)優(yōu)化儲能電池的運行控制，擴大電網(wǎng)友好型新能源電站的示范效應(yīng)。工程建成后，每年將向電網(wǎng)提供約12.5億千瓦時優(yōu)質(zhì)、可靠、穩(wěn)定綠色電能，年產(chǎn)值將達到7億元左右，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤42萬噸，減少二氧化碳排量90萬噸。
　　攻堅克難破解風(fēng)電消納送出難題
　　離開孟家梁風(fēng)電廠，記者一行又來到風(fēng)光儲輸示范電站4樓展望臺。登高遠眺，一片浩瀚的“藍色海洋”進入視野。這就是光伏電站，分為試驗區(qū)和示范區(qū)。示范區(qū)采用2.8萬千瓦多晶硅以固定方式布置；試驗區(qū)則安裝了單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、被接觸式光伏組建和高倍聚光電池。此時，遠處的風(fēng)機在悠閑地旋轉(zhuǎn)，近處的光伏板在接受太陽光的洗禮，源源不斷生產(chǎn)著綠色、清潔的電能。
　　該公司生產(chǎn)技術(shù)部副主任?；⒏嬖V記者：“從2012年初到現(xiàn)在，示范電站累計發(fā)電7.5億千瓦時，今年以來，風(fēng)電、光能、儲能聯(lián)合累計發(fā)電已經(jīng)突破2.2億千瓦時。”該公司辦公室副主任梁立新接過話頭說：“發(fā)電對我們來說已不是問題，消納和送出才是長期努力破解的難題。”他介紹說，壩上地區(qū)風(fēng)電裝機比例大，但消納能力有限，而且風(fēng)電和光伏的出力多變和瞬間沖擊，發(fā)電量很不穩(wěn)定，也制約著其大規(guī)模高效率的應(yīng)用。
　　“不過現(xiàn)在情況有所好轉(zhuǎn)，示范電站正積極推進風(fēng)電AGC系統(tǒng)建設(shè)運行。”梁立新介紹說，AGC就是自動發(fā)電控制系統(tǒng)，是電網(wǎng)調(diào)度自動化的重要組成部分，可以根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的控制目標(biāo)將指令遠程發(fā)送給相關(guān)發(fā)電廠或機組,通過電廠或機組的自動控制調(diào)節(jié)裝置,實現(xiàn)對發(fā)電機功率、頻率的自動控制。
　　據(jù)介紹，截至7月底，AGC系統(tǒng)已應(yīng)用于26座風(fēng)電廠，累計增發(fā)電量突破1億千瓦時。通過使用該系統(tǒng)，張北壩上風(fēng)電平均利用小時數(shù)提升至28.5小時，一定程度上緩解了風(fēng)電消納壓力。
　　牛虎進一步向記者介紹，上半年，全站共實施運行操作4989項，運檢任務(wù)完成率及調(diào)度運行任務(wù)完成率均為100%，聯(lián)合風(fēng)光功率預(yù)測準(zhǔn)確率保持在92%以上，二期張尚風(fēng)電場15臺0.2萬千瓦風(fēng)機實現(xiàn)全額并網(wǎng)。
　　“在電能送出方面，冀北電力公司實施的‘三站四線’工程正穩(wěn)步推進，工程包括張北、尚義、康保三座500千伏變電站及與之配套的線路，建成投產(chǎn)后將新增張北風(fēng)電外送能力180萬千瓦，屆時已并網(wǎng)風(fēng)電場棄風(fēng)限電問題將得到極大改善。我們堅信會走出自己的‘風(fēng)光無限’。”冀北電力公司對外聯(lián)絡(luò)部副處長劉石滿懷信心。
　　創(chuàng)新驅(qū)動彰顯新能源核心競爭力
　　記者跟隨梁立新來到綜合展示廳，環(huán)形房間的墻壁上，集中展示著示范電站在創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)秀成果。
　　梁立新介紹說，目前示范電站已經(jīng)實現(xiàn)10項自主設(shè)備研發(fā)，20項科技創(chuàng)新；申請專利108項，發(fā)表論文105篇；實現(xiàn)了風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電，風(fēng)光儲聯(lián)合監(jiān)控，高精度風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)，以及風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電的網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)，電池儲能裝置大容量化及儲能系統(tǒng)電站化集成等五大技術(shù)突破。
　　據(jù)了解，建設(shè)風(fēng)光儲輸示范工程二期的主要目的是，一方面立足于確保風(fēng)機、光伏、儲能等相關(guān)裝備的技術(shù)先進性和應(yīng)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(yīng)，推進持續(xù)發(fā)展；另一方面立足于搭建科研平臺、建立研發(fā)中心，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的科技成果與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)跨越發(fā)展，確保做得好、用得好。
　　“目前示范電站正在全力推動風(fēng)光儲一體化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。國家科技支撐計劃7大課題進展順利，已于7月22日全部通過國家科技部正式驗收，并得到與會專家較高評價。國家863科技項目《多類型儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)及示范》已進入現(xiàn)場試驗測試階段。”梁立新帶領(lǐng)記者來到各項科研成果的展板前一項項詳細介紹。
　　上半年，該公司已發(fā)布國網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項，正牽頭編寫國家標(biāo)準(zhǔn)4項，2項國家科技部2015年科技支撐項目已完成答辯。其中《大型風(fēng)電場智能化運行維護系統(tǒng)研究及示范》在近30家申報競爭中排名第一，彰顯公司在新能源領(lǐng)域核心競爭力。
　　走出示范電站，已是夕陽西下，梁立新望著遠處林立的風(fēng)機說，電站在技術(shù)上又有新的突破，直驅(qū)風(fēng)機0.25萬千瓦機組高電壓穿越改造項目，成功跨越1.3倍機端額定電壓下不脫網(wǎng)運行200毫秒時限，機型及倍數(shù)均為國內(nèi)首臺首次，實現(xiàn)了公司在服務(wù)國家新能源發(fā)展中的又一次強勢之作。