探訪國家風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，涼風習習。記者一行從張北縣城出發，驅車一路蜿蜒西行，峰回路轉，沿途風機高聳林立，40多分鐘后，來到由我國自主設計、建造的風光儲輸示范工程基地。該工程集風電、光伏發電、儲能及智能調度輸電于一體，是新能源友好并網綜合示范項目。
　　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廠北區，放眼望去，一片綠油油的草原向天際延伸，大大小小的風機正有力揮舞著“手臂”。
　　記者跟隨國網新源張家口風光儲示范電站有限公司風電專責吳寒來到一臺風機前，走近才發現這家伙竟如此龐大。“孟家梁風電廠有多種不同類型的風機，像這臺風機是0.3萬千瓦，塔高90米、直徑110米、葉片長度達53米、重約300噸，是目前國內陸上單機容量最大的永磁直驅風機。
　　由于沒有使用齒輪箱，簡化了傳能結構，可以在寬范圍內調節轉速，大大提高了風能的捕捉效率。不久的將來，我們還將在這里建造由國內自主研發，具有國際先進水平的0.5萬千瓦風機。”吳寒對風電建設的數據了然于胸。
　　據介紹，國家風光儲輸示范工程一期投運以來，在智能電網技術框架下，積極探索風、光、儲多組態、多功能、可調節、可調度的聯合發電嶄新模式，推進新能源大規模集成應用、并網運行，積累了可靠數據及實踐經驗。
　　“二期擴建工程目前已全面開工建設，截至目前，98臺風機基礎已澆筑完成74基、吊裝完成2臺，全部光伏及3萬千瓦風電建設任務已于2013年底提前完成。”吳寒介紹說，二期規劃建設風電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“建設規模擴展”和“軟實力提升”上展開更具標準與典范的戰略攻堅，全面打造國家風光儲輸示范工程 “升級版”；其中，全部光伏及3萬千瓦風電建設任務已于2013年底提前完成。
　　吳寒向記者介紹，二期工程將在規模化、實效化、融合化的發展框架下，進一步深入發掘風光資源優勢互補、集中打捆運行的特色模式，系統優化儲能電池的運行控制，擴大電網友好型新能源電站的示范效應。工程建成后，每年將向電網提供約12.5億千瓦時優質、可靠、穩定綠色電能，年產值將達到7億元左右，節約標準煤42萬噸，減少二氧化碳排量90萬噸。
　　攻堅克難破解風電消納送出難題
　　離開孟家梁風電廠，記者一行又來到風光儲輸示范電站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，分為試驗區和示范區。示范區采用2.8萬千瓦多晶硅以固定方式布置；試驗區則安裝了單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、被接觸式光伏組建和高倍聚光電池。此時，遠處的風機在悠閑地旋轉，近處的光伏板在接受太陽光的洗禮，源源不斷生產著綠色、清潔的電能。
　　該公司生產技術部副主任牛虎告訴記者：“從2012年初到現在，示范電站累計發電7.5億千瓦時，今年以來，風電、光能、儲能聯合累計發電已經突破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，壩上地區風電裝機比例大，但消納能力有限，而且風電和光伏的出力多變和瞬間沖擊，發電量很不穩定，也制約著其大規模高效率的應用。
　　“不過現在情況有所好轉，示范電站正積極推進風電AGC系統建設運行。”梁立新介紹說，AGC就是自動發電控制系統，是電網調度自動化的重要組成部分，可以根據電網調度的控制目標將指令遠程發送給相關發電廠或機組,通過電廠或機組的自動控制調節裝置,實現對發電機功率、頻率的自動控制。
　　據介紹，截至7月底，AGC系統已應用于26座風電廠，累計增發電量突破1億千瓦時。通過使用該系統，張北壩上風電平均利用小時數提升至28.5小時，一定程度上緩解了風電消納壓力。
　　牛虎進一步向記者介紹，上半年，全站共實施運行操作4989項，運檢任務完成率及調度運行任務完成率均為100%，聯合風光功率預測準確率保持在92%以上，二期張尚風電場15臺0.2萬千瓦風機實現全額并網。
　　“在電能送出方面，冀北電力公司實施的‘三站四線’工程正穩步推進，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，建成投產后將新增張北風電外送能力180萬千瓦，屆時已并網風電場棄風限電問題將得到極大改善。我們堅信會走出自己的‘風光無限’。”冀北電力公司對外聯絡部副處長劉石滿懷信心。
　　創新驅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，環形房間的墻壁上，集中展示著示范電站在創新技術領域的優秀成果。
　　梁立新介紹說，目前示范電站已經實現10項自主設備研發，20項科技創新；申請專利108項，發表論文105篇；實現了風光儲聯合發電，風光儲聯合監控，高精度風光一體化發電功率預測技術，以及風光儲聯合發電的網源協調技術，電池儲能裝置大容量化及儲能系統電站化集成等五大技術突破。
　　據了解，建設風光儲輸示范工程二期的主要目的是，一方面立足于確保風機、光伏、儲能等相關裝備的技術先進性和應用示范性，通過增加并網裝機和儲能配置，形成規模效應，推進持續發展；另一方面立足于搭建科研平臺、建立研發中心，產出優質的科技成果與技術標準，實現跨越發展，確保做得好、用得好。
　　“目前示范電站正在全力推動風光儲一體化標準體系建設。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《多類型儲能系統協調控制技術及示范》已進入現場試驗測試階段。”梁立新帶領記者來到各項科研成果的展板前一項項詳細介紹。
　　上半年，該公司已發布國網公司企業標準6項，正牽頭編寫國家標準4項，2項國家科技部2015年科技支撐項目已完成答辯。其中《大型風電場智能化運行維護系統研究及示范》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機說，電站在技術上又有新的突破，直驅風機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運行200毫秒時限，機型及倍數均為國內首臺首次，實現了公司在服務國家新能源發展中的又一次強勢之作。