北極星智能電網(wǎng)在線訊:近日，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司對(duì)外宣布，新能源統(tǒng)調(diào)裝機(jī)占比超7成，發(fā)電量占比達(dá)47.7%，居全國(guó)首位。冀北電網(wǎng)新能源裝機(jī)容量已由2012年年初的427萬(wàn)千瓦增至目前的3684萬(wàn)千瓦，翻了3番。預(yù)計(jì)到“十四五”末，冀北新能源裝機(jī)容量將達(dá)到7260萬(wàn)千瓦。
當(dāng)前，冀北區(qū)域的新型電力系統(tǒng)已初見(jiàn)雛形，這也為全國(guó)新型電力系統(tǒng)的深入構(gòu)建探索了寶貴經(jīng)驗(yàn)。推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型，不僅給冀北帶來(lái)了綠電的上下游產(chǎn)業(yè)，也吸引了許多科技企業(yè)參與綠電交易。
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綠電生產(chǎn)：打造新能源集中并網(wǎng)、集成應(yīng)用“源”端典范
面向能源綠色轉(zhuǎn)型，以風(fēng)能、太陽(yáng)能為代表的可再生能源被寄予厚望，但由于其固有的間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用成為世界難題，也使其“雖有千般好”，卻“難入百姓家”。
為了破解可再生能源友好并網(wǎng)和高比例消納技術(shù)瓶頸，冀北電力建設(shè)了風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，為風(fēng)電、光伏規(guī)模化開(kāi)發(fā)并網(wǎng)做出示范、提供中國(guó)方案。
國(guó)網(wǎng)冀北張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸新能源有限公司執(zhí)行董事、黨委書記田云峰表示，冀北采用了全球首創(chuàng)的風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電技術(shù)路線，在很多技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了0到1的突破，并積累了一系列應(yīng)對(duì)新問(wèn)題、新挑戰(zhàn)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)了解，風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程建設(shè)了全球規(guī)模最大的多類型電池儲(chǔ)能電站，突破了大規(guī)模電池儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制和能量管理的關(guān)鍵難題，解決了風(fēng)、光發(fā)電不確定性引發(fā)的電力系統(tǒng)調(diào)峰、安全問(wèn)題。工程還建設(shè)了世界上容量最大的虛擬同步機(jī)、國(guó)內(nèi)最大源網(wǎng)友好型風(fēng)電場(chǎng)、多類型功率調(diào)節(jié)型光伏電站，其發(fā)電特性出力平穩(wěn)，總體達(dá)到常規(guī)電源水平。
能源飯碗要牢牢端在自己手里，發(fā)電裝備的國(guó)產(chǎn)自主化也是避免能源“卡脖子”的重要保障。10多年來(lái)，我國(guó)新能源裝備領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，冀北電力深化“產(chǎn)學(xué)研用”機(jī)制，在風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程中加快推進(jìn)風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，帶動(dòng)了62家民族裝備廠商“首臺(tái)套”的應(yīng)用。
“十年磨劍，礪得鋒銳，冀北區(qū)域已建成源網(wǎng)荷儲(chǔ)等要素在內(nèi)的新能源樣板場(chǎng)景。冀北電網(wǎng)清潔低碳這一新型電力系統(tǒng)的核心特征越發(fā)凸顯，以風(fēng)光儲(chǔ)輸、柔直工程為代表的冀北‘絕代雙驕’已成為國(guó)家新能源領(lǐng)域的靚麗名片。”田云峰說(shuō)道。
綠電并網(wǎng)：提高整個(gè)電源側(cè)靈活調(diào)節(jié)的能力
10多年前，在我國(guó)新能源剛剛起步進(jìn)行推廣建設(shè)時(shí)，低電壓穿越與高電壓穿越能力不足成為困擾我國(guó)新能源穩(wěn)定性的共性問(wèn)題。作為國(guó)內(nèi)新能源先鋒試驗(yàn)田，冀北電力承擔(dān)了風(fēng)電機(jī)組高/低電壓穿越研究與改造工作。
國(guó)網(wǎng)冀北電科院副院長(zhǎng)劉輝指出，2012~2013年，冀北電科院做了50多個(gè)機(jī)型的高/低電壓穿越實(shí)驗(yàn)與改造，在省級(jí)電科院里是最多的，并最早實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電機(jī)組1.3倍的高電壓穿越能力，為我國(guó)風(fēng)電機(jī)組研究作出了積極貢獻(xiàn)。
在新能源大規(guī)模裝機(jī)后，綠電并網(wǎng)卻遇到了難題——傳統(tǒng)電網(wǎng)的消納能力無(wú)法完全適應(yīng)具有波動(dòng)性的新能源，導(dǎo)致了“棄風(fēng)棄光”一度有所抬頭。對(duì)此，劉輝表示，為提升整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)新能源的消納能力，冀北電力在此做了許多有益嘗試與探索。
“新能源電力并網(wǎng)，首先需要把電送出來(lái)，送到大電網(wǎng)上，在更大范圍內(nèi)進(jìn)行消納。”劉輝表示，近年冀北建成了張北到雄安的特高壓工程，未來(lái)這項(xiàng)工程還要融入華北特高壓大電網(wǎng)，并向東、西兩側(cè)延伸。
與此同時(shí)，需要提高整個(gè)電源側(cè)靈活調(diào)節(jié)的能力，進(jìn)行火電機(jī)組靈活性改造。此外，還有在新能源場(chǎng)站增加調(diào)相機(jī)等。這些問(wèn)題與經(jīng)驗(yàn)對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的新能源建設(shè)都有著一定的示范意義。
“冀北的新能源裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到了70%，基本上領(lǐng)先全國(guó)20年，相關(guān)問(wèn)題我們冀北更早遇到了。解決這些問(wèn)題，是冀北新能源發(fā)展的迫切需要，在全國(guó)更有示范引領(lǐng)作用。”劉輝表示。
電力輸送：開(kāi)通“高速路”，配備“充電寶”
“清潔能源大規(guī)模并入交流主網(wǎng)以后有個(gè)世界性難題——穩(wěn)定性問(wèn)題。清潔能源大量匯集之后，可能會(huì)導(dǎo)致主網(wǎng)頻率失穩(wěn)。但冀北運(yùn)營(yíng)的柔性直流電網(wǎng)可以有效解決上述不穩(wěn)定性與諧波問(wèn)題。”
冀北超高壓分公司特高壓交直流運(yùn)檢中心中都換流站運(yùn)行值長(zhǎng)田春雨說(shuō)：“冀北新能源電能外送，保障供應(yīng)安全是重中之重。柔性直流像是給新能源開(kāi)辟了高速公路，直接為清潔能源提供了外送渠道，大大減少了‘棄風(fēng)棄光’情況。而且這個(gè)通道是雙向的，不僅能外送，還能就地消納，為電網(wǎng)運(yùn)行方式提供了很大的靈活性與操作空間。”
電網(wǎng)如何平抑新能源外送功率的波動(dòng)性？田春雨解釋，在電力輸送的過(guò)程中會(huì)途經(jīng)不同的換流站、變電站，其中負(fù)責(zé)電壓調(diào)節(jié)的換流站會(huì)接入儲(chǔ)量巨大的水庫(kù)，通過(guò)抽水蓄能的方式達(dá)到儲(chǔ)能效果，從而維持外送功率穩(wěn)定。采用高效化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等前沿科技也在持續(xù)開(kāi)發(fā)中。
田春雨表示，柔性直流輸電技術(shù)在冬奧會(huì)期間亮相，引起全球高度關(guān)注，目前已在多個(gè)國(guó)家得到推廣。此外，著力挖掘清潔能源潛能是“雙碳”戰(zhàn)略落地的重要表現(xiàn)，目前張家口地區(qū)正探索一條以柔性直流電網(wǎng)為中心、以清潔能源產(chǎn)業(yè)鏈為驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新路徑。此外，柔性直流技術(shù)對(duì)電網(wǎng)整體發(fā)展意義深遠(yuǎn)，如果與海島、戈壁、山區(qū)等場(chǎng)景有效契合，將會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
綠電交易：價(jià)格機(jī)制引導(dǎo)用電削峰填谷
在綠色電力送出過(guò)程中，除了看得見(jiàn)的綠電輸送電網(wǎng)，還有一張看不見(jiàn)的網(wǎng)同樣在發(fā)揮著作用，它就是——綠電交易。
2017年4月，冀北電力與張家口市政府以戰(zhàn)略合作協(xié)議為指導(dǎo)，創(chuàng)新構(gòu)建了“政府部門+電網(wǎng)企業(yè)+發(fā)電企業(yè)+電力用戶”的四方協(xié)作機(jī)制，以風(fēng)電清潔供暖為突破口，協(xié)同推進(jìn)風(fēng)電清潔供暖與市場(chǎng)化交易工作。
此外，借著冬奧會(huì)和2021年綠電的試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，冀北電力在2022年建立了一個(gè)全面放開(kāi)的綠電市場(chǎng)。
冀北電力交易中心綜合處處長(zhǎng)張浩表示，所有在冀北電力平臺(tái)上注冊(cè)的用戶，只要想買綠電，就可以提交申請(qǐng)，平臺(tái)會(huì)納入綠電交易范圍，用戶去買綠電、綠證，現(xiàn)在相關(guān)的市場(chǎng)比較開(kāi)放和活躍。“當(dāng)前有將近500家電力用戶參與了綠電交易，與新能源發(fā)電企業(yè)達(dá)成了綠電交易合同。”（穆煜 金雍奧 陸英）
原標(biāo)題:國(guó)網(wǎng)冀北電力探索能源清潔低碳轉(zhuǎn)型路徑
關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng) 為代表的 裝機(jī)容量 可再生能源 有限公司
