9月18日、19日兩天，位于張北縣的國家風(fēng)光儲輸示范工程和新能源與儲能運行控制國家重點實驗室，迎來了中國工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部的14位院士。
9月18日、19日兩天，位于張北縣的國家風(fēng)光儲輸示范工程和新能源與儲能運行控制國家重點實驗室，迎來了中國工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部的14位院士。
此次院士行活動以“低碳奧運”為主題，凸顯了與北京共同承辦2022年冬奧會的張家口在可再生能源方面的獨特地域優(yōu)勢。
河北省副省長張杰輝透露，張家口低碳冬奧示范區(qū)日前已經(jīng)國家發(fā)改委批復(fù)，其建設(shè)關(guān)鍵在于發(fā)展可再生能源。到2020年，張家口地區(qū)將有2000萬千瓦新能源的并網(wǎng)及送出；到2022年，奧運賽場用電100%將來自新能源。
新能源發(fā)展的一張“綠色名片”
100%使用新能源，在當(dāng)前局部地區(qū)棄風(fēng)、棄光嚴(yán)重大背景下，面臨的技術(shù)、經(jīng)濟難題可想而知。
國家電網(wǎng)方面介紹，張家口地區(qū)是國家首批7個千萬千瓦級風(fēng)電基地之一，不僅風(fēng)能、太陽能富集，在破解電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源技術(shù)難題上亦具典型性和代表性。在此建設(shè)世界規(guī)模最大、運行方式最多、綜合控制水平最高的新能源聯(lián)合發(fā)電工程，極具示范效應(yīng)。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席、中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長劉振亞介紹，該工程采用世界首創(chuàng)的風(fēng)光儲輸聯(lián)合發(fā)電技術(shù)路線，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、化學(xué)儲能裝置及智能輸出“四位一體”，建設(shè)了機型眾多的并網(wǎng)風(fēng)電場、不同形式電池組件的光伏電站和多類型的化學(xué)儲能電站，示范工程總規(guī)模為風(fēng)電45萬千瓦、光伏10萬千瓦、儲能2萬千瓦，并配套建設(shè)一座220千伏的智能變電站。電站安全穩(wěn)定運行4年來，累計輸出超過17億千瓦時平穩(wěn)可控綠色電能，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤57.12萬噸、減排二氧化碳122.4萬噸，已經(jīng)成為我國新能源發(fā)展的一張“綠色名片”。
新能源發(fā)電性能指標(biāo)接近常規(guī)電源
新能源自身隨機性、間歇性、波動性對電網(wǎng)系統(tǒng)的擾動威脅，是制約其大規(guī)模開發(fā)的世界性難題。參加活動的黃其勵、韓英鐸、薛禹勝、楊裕生、衣寶廉等院士表示，這也是綠色冬奧需直面的最大技術(shù)挑戰(zhàn)。
國網(wǎng)提供的資料顯示，該工程應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，交出一份令人矚目的答卷。工程應(yīng)用100余種新型新能源裝備，對國內(nèi)主要類型風(fēng)機、光伏裝置、儲能電池實現(xiàn)全覆蓋，在風(fēng)光儲系統(tǒng)集成、新能源發(fā)電測控、設(shè)備研發(fā)檢測、并網(wǎng)安全技術(shù)4個領(lǐng)域取得20余項重大創(chuàng)新成果，主要指標(biāo)處于世界領(lǐng)先水平：新能源發(fā)電預(yù)測精度提高到90%以上；10分鐘內(nèi)功率波動從通常的30%降到5%以內(nèi)；發(fā)電計劃跟蹤偏差小于3%；具備15兆瓦調(diào)頻能力。風(fēng)電和光伏發(fā)電年利用小時數(shù)分別達到2389小時、1564小時，棄風(fēng)棄光比例降到5%左右。其中，高精度風(fēng)光功率預(yù)測技術(shù)和新能源優(yōu)化調(diào)度方法已應(yīng)用于20多個省級調(diào)控中心，覆蓋全國新能源裝機70%以上；新能源并網(wǎng)仿真技術(shù)應(yīng)用于20個省，為300多個風(fēng)電場的安全并網(wǎng)和穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支撐。到目前，已完成國內(nèi)40多家風(fēng)機制造商200多個型號機組的試驗檢測，協(xié)助廠家進行了技術(shù)改造，風(fēng)機高低電壓穿越技術(shù)指標(biāo)達到國際領(lǐng)先。2013年以來，我國再沒有發(fā)生風(fēng)機大規(guī)模（50萬千瓦及以上）脫網(wǎng)事故。
院士們對以工程示范引領(lǐng)新能源創(chuàng)新實踐尤為贊賞。通過風(fēng)光儲輸聯(lián)合運行，新能源發(fā)電波動性降低，安全性、經(jīng)濟性提高，初步實現(xiàn)了新能源發(fā)電出力可預(yù)測、可控制、可調(diào)度，性能指標(biāo)接近常規(guī)電源。
實現(xiàn)真正意義上的“風(fēng)光無限”
為實現(xiàn)冬奧張家口賽區(qū)100％使用新能源，國網(wǎng)方面表示，擬投入約563億元建設(shè)張家口地區(qū)智能電網(wǎng)，引領(lǐng)可再生能源技術(shù)進步和裝備升級。
未來五六年的宏大計劃包括，重點推進張北特高壓輸變電工程建設(shè)，逐步配套建設(shè)500千伏匯集送出工程和220千伏可再生能源匯集站，強化110千伏及以下配電網(wǎng)建設(shè)，形成堅強可靠、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，支撐2020年張家口地區(qū)2000萬千瓦新能源的并網(wǎng)及送出。
具體到社會關(guān)注的低碳冬奧示范區(qū)，將攻克電動汽車充電與可再生能源發(fā)電協(xié)調(diào)控制、無線智能充電、儲能電站協(xié)同一體化智能調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)，研制無線充電和移動式儲能電站關(guān)鍵設(shè)備，建設(shè)電動汽車智能互動充電網(wǎng)絡(luò)及奧運專區(qū)多點分布式儲能電站。屆時，冬奧張家口賽區(qū)將實現(xiàn)真正意義上的“風(fēng)光無限”。
