北極星智能電網在線訊:近日，國網冀北電力有限公司對外宣布，新能源統調裝機占比超7成，發電量占比達47.7%，居全國首位。冀北電網新能源裝機容量已由2012年年初的427萬千瓦增至目前的3684萬千瓦，翻了3番。預計到“十四五”末，冀北新能源裝機容量將達到7260萬千瓦。
當前，冀北區域的新型電力系統已初見雛形，這也為全國新型電力系統的深入構建探索了寶貴經驗。推動能源綠色轉型，不僅給冀北帶來了綠電的上下游產業，也吸引了許多科技企業參與綠電交易。
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綠電生產：打造新能源集中并網、集成應用“源”端典范
面向能源綠色轉型，以風能、太陽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、隨機性、波動性等特點，大規模開發利用成為世界難題，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和高比例消納技術瓶頸，冀北電力建設了風光儲輸示范工程，為風電、光伏規模化開發并網做出示范、提供中國方案。
國網冀北張家口風光儲輸新能源有限公司執行董事、黨委書記田云峰表示，冀北采用了全球首創的風光儲輸聯合發電技術路線，在很多技術領域實現了0到1的突破，并積累了一系列應對新問題、新挑戰的建設經驗。
據了解，風光儲輸示范工程建設了全球規模最大的多類型電池儲能電站，突破了大規模電池儲能協調控制和能量管理的關鍵難題，解決了風、光發電不確定性引發的電力系統調峰、安全問題。工程還建設了世界上容量最大的虛擬同步機、國內最大源網友好型風電場、多類型功率調節型光伏電站，其發電特性出力平穩，總體達到常規電源水平。
能源飯碗要牢牢端在自己手里，發電裝備的國產自主化也是避免能源“卡脖子”的重要保障。10多年來，我國新能源裝備領域取得了長足的發展，冀北電力深化“產學研用”機制，在風光儲輸示范工程中加快推進風機、光伏、儲能產業優化升級，帶動了62家民族裝備廠商“首臺套”的應用。
“十年磨劍，礪得鋒銳，冀北區域已建成源網荷儲等要素在內的新能源樣板場景。冀北電網清潔低碳這一新型電力系統的核心特征越發凸顯，以風光儲輸、柔直工程為代表的冀北‘絕代雙驕’已成為國家新能源領域的靚麗名片?！碧镌品逭f道。
綠電并網：提高整個電源側靈活調節的能力
10多年前，在我國新能源剛剛起步進行推廣建設時，低電壓穿越與高電壓穿越能力不足成為困擾我國新能源穩定性的共性問題。作為國內新能源先鋒試驗田，冀北電力承擔了風電機組高/低電壓穿越研究與改造工作。
國網冀北電科院副院長劉輝指出，2012~2013年，冀北電科院做了50多個機型的高/低電壓穿越實驗與改造，在省級電科院里是最多的，并最早實現了風電機組1.3倍的高電壓穿越能力，為我國風電機組研究作出了積極貢獻。
在新能源大規模裝機后，綠電并網卻遇到了難題——傳統電網的消納能力無法完全適應具有波動性的新能源，導致了“棄風棄光”一度有所抬頭。對此，劉輝表示，為提升整個電力系統對新能源的消納能力，冀北電力在此做了許多有益嘗試與探索。
“新能源電力并網，首先需要把電送出來，送到大電網上，在更大范圍內進行消納?！眲⑤x表示，近年冀北建成了張北到雄安的特高壓工程，未來這項工程還要融入華北特高壓大電網，并向東、西兩側延伸。
與此同時，需要提高整個電源側靈活調節的能力，進行火電機組靈活性改造。此外，還有在新能源場站增加調相機等。這些問題與經驗對全國范圍內的新能源建設都有著一定的示范意義。
“冀北的新能源裝機已經達到了70%，基本上領先全國20年，相關問題我們冀北更早遇到了。解決這些問題，是冀北新能源發展的迫切需要，在全國更有示范引領作用?！眲⑤x表示。
電力輸送：開通“高速路”，配備“充電寶”
“清潔能源大規模并入交流主網以后有個世界性難題——穩定性問題。清潔能源大量匯集之后，可能會導致主網頻率失穩。但冀北運營的柔性直流電網可以有效解決上述不穩定性與諧波問題。”
冀北超高壓分公司特高壓交直流運檢中心中都換流站運行值長田春雨說：“冀北新能源電能外送，保障供應安全是重中之重。柔性直流像是給新能源開辟了高速公路，直接為清潔能源提供了外送渠道，大大減少了‘棄風棄光’情況。而且這個通道是雙向的，不僅能外送，還能就地消納，為電網運行方式提供了很大的靈活性與操作空間?！?/p>
電網如何平抑新能源外送功率的波動性？田春雨解釋，在電力輸送的過程中會途經不同的換流站、變電站，其中負責電壓調節的換流站會接入儲量巨大的水庫，通過抽水蓄能的方式達到儲能效果，從而維持外送功率穩定。采用高效化學儲能、壓縮空氣儲能等前沿科技也在持續開發中。
田春雨表示，柔性直流輸電技術在冬奧會期間亮相，引起全球高度關注，目前已在多個國家得到推廣。此外，著力挖掘清潔能源潛能是“雙碳”戰略落地的重要表現，目前張家口地區正探索一條以柔性直流電網為中心、以清潔能源產業鏈為驅動的經濟發展新路徑。此外，柔性直流技術對電網整體發展意義深遠，如果與海島、戈壁、山區等場景有效契合，將會帶來巨大的經濟和社會效益。
綠電交易：價格機制引導用電削峰填谷
在綠色電力送出過程中，除了看得見的綠電輸送電網，還有一張看不見的網同樣在發揮著作用，它就是——綠電交易。
2017年4月，冀北電力與張家口市政府以戰略合作協議為指導，創新構建了“政府部門+電網企業+發電企業+電力用戶”的四方協作機制，以風電清潔供暖為突破口，協同推進風電清潔供暖與市場化交易工作。
此外，借著冬奧會和2021年綠電的試點經驗，冀北電力在2022年建立了一個全面放開的綠電市場。
冀北電力交易中心綜合處處長張浩表示，所有在冀北電力平臺上注冊的用戶，只要想買綠電，就可以提交申請，平臺會納入綠電交易范圍，用戶去買綠電、綠證，現在相關的市場比較開放和活躍?！爱斍坝袑⒔?00家電力用戶參與了綠電交易，與新能源發電企業達成了綠電交易合同。”（穆煜 金雍奧 陸英）
原標題:國網冀北電力探索能源清潔低碳轉型路徑
