8月中旬,立秋剛過,河北省張北縣的草原上已經(jīng)透出陣陣涼意。從縣城出發(fā),沿路往西,大約半小時(shí)后,一排排潔白的風(fēng)機(jī)出現(xiàn)在綠色的草原上,隨后,又能看到大片湛藍(lán)色的太陽能光伏板;繼續(xù)前行,儲(chǔ)能廠房、綜合控制樓逐一映入眼簾。
這些部分組合在一起,就構(gòu)成了目前世界上規(guī)模最大的,集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能及智能調(diào)度輸電于一體的新能源友好并網(wǎng)綜合示范項(xiàng)目———國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程(以下簡稱“示范工程”)。
自去年12月示范工程一期工程建成投產(chǎn)后,這里已經(jīng)成為國家電網(wǎng)公司的又一張靚麗名片,它為有效解決新能源大規(guī)模并網(wǎng)的世界性技術(shù)難題,走上新能源未來發(fā)展之路打開了一扇大門。
充足樣本打造新能源發(fā)電試驗(yàn)平臺(tái)
記者首先來到作為試驗(yàn)區(qū)的孟家梁風(fēng)電場,目前國內(nèi)單機(jī)容量最大的3兆瓦永磁直驅(qū)型風(fēng)機(jī)坐落在這里,當(dāng)天正在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)調(diào)試。不遠(yuǎn)處,是兩臺(tái)相對(duì)矮小但體型龐大的垂直軸風(fēng)機(jī),這是當(dāng)前世界上單機(jī)容量最大的垂直軸風(fēng)機(jī),它能充分利用來自各個(gè)方向的風(fēng)能。
國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸示范電站有限公司副總經(jīng)理徐明告訴記者,示范工程內(nèi)有多種不同類型的風(fēng)機(jī),對(duì)它們進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控是示范工程的一大技術(shù)亮點(diǎn)。示范工程自主研發(fā)的風(fēng)電廠調(diào)控一體化系統(tǒng),可以打破不同廠家風(fēng)機(jī)通信協(xié)議互不開放、無法直接“對(duì)話”的壁壘,使風(fēng)電廠的信息實(shí)時(shí)同步傳送,讓大家都聽調(diào)度的指令。
不只是風(fēng)電板塊,在太陽能發(fā)電板塊,也能看到多種多樣、形態(tài)各異的太陽能電池組件。這里安裝有多晶硅、單晶硅、非晶薄膜等多種材料,使用平單軸跟蹤、斜單軸跟蹤和雙軸跟蹤等不同的支架方式進(jìn)行組合。
徐明說,示范工程已經(jīng)成為了不同廠家、不同機(jī)型的試驗(yàn)場。一期工程包含10萬千瓦風(fēng)電和4萬千瓦光伏發(fā)電。“我們希望通過在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、選型和發(fā)展路線等方面的嘗試,為風(fēng)電等新能源的大規(guī)模入網(wǎng),以及未來在全國大規(guī)模推廣風(fēng)光儲(chǔ)輸系統(tǒng)工程提供了充足的樣本和充分的借鑒。”
儲(chǔ)能研究促進(jìn)新能源規(guī)?;?/strong>
在儲(chǔ)能部分的3號(hào)廠房,記者看到了安裝在白色箱體內(nèi)的磷酸鐵鋰電池模塊。據(jù)儲(chǔ)能專責(zé)?;⒔榻B,3號(hào)廠房總?cè)萘繛?兆瓦,每個(gè)房間都裝有1890個(gè)電池模塊,共有9個(gè)房間。
除容量為14兆瓦的磷酸鐵鋰電池外,一期工程還包含4兆瓦鈉硫電池和2兆瓦液流電池,儲(chǔ)能部分總?cè)萘繛?萬千瓦。這是目前世界上規(guī)模最大的多類型化學(xué)儲(chǔ)能電站。
在儲(chǔ)能方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,一直為業(yè)界所期待。國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪表示:“大規(guī)模儲(chǔ)能研究是應(yīng)對(duì)大規(guī)??稍偕茉吹募夹g(shù)之一,當(dāng)?shù)叵{最大的問題就是儲(chǔ)能,大規(guī)模的風(fēng)電就需要大規(guī)模的儲(chǔ)能。”?;⒏嬖V記者:“風(fēng)電、光伏發(fā)電與儲(chǔ)能可以進(jìn)行智能互補(bǔ),把平穩(wěn)的電能送到千家 萬戶。其中,儲(chǔ)能的作用并不單純是把風(fēng)電、光伏發(fā)出的電儲(chǔ)存起來以后再送出,而是通過實(shí)時(shí)充放電對(duì)風(fēng)電、光伏所發(fā)出的電進(jìn)行平抑,使風(fēng)電、光伏變得可控、可調(diào)、可調(diào)度,甚至接近常規(guī)的火電。”正如?;⑺f,示范工程的一個(gè)重要目標(biāo),就是通過風(fēng)光儲(chǔ)三者的配合,最終試驗(yàn)出最佳配比,利用儲(chǔ)能技術(shù),平滑風(fēng)、光發(fā)電的波動(dòng),使之成為電網(wǎng)友好的能源資源。
智能控制實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)友好發(fā)展
在位于示范工程綜合樓的智能控制中心內(nèi),記者看到,大大的顯示屏上展示了當(dāng)天總發(fā)電量、及風(fēng)、光、儲(chǔ)三方面的出力情況,還有用不同顏色標(biāo)注的出力曲線。
徐明指著一條綠色、較為平穩(wěn)的線告訴記者,控制中心內(nèi)的這套聯(lián)合發(fā)電智能全景優(yōu)化控制系統(tǒng)可以說是整個(gè)示范工程的“大腦”,通過它的智能控制,可以使風(fēng)光儲(chǔ)三者 形成互補(bǔ),最終得到一條較為平滑的曲線,在最大限度接納新能源的同時(shí),保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
據(jù)了解,示范工程是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的首個(gè)電源項(xiàng)目,通過示范工程建設(shè),將實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能以及智能電網(wǎng)輸電的友好互動(dòng)和智能調(diào)度,最終將打造成探索、破解電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源技術(shù)和安全難題的重要實(shí)踐平臺(tái)。
“示范工程投產(chǎn)后,累計(jì)發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到2.3億千瓦時(shí)。然而,示范工程最大的意義并不是提供這些可以計(jì)數(shù)的電量,”國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸示范電站有限公司副總經(jīng)理王銀明告訴記者:“它更重要的使命就是通過風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電,消除新能源隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性對(duì)電網(wǎng)的沖擊,從而將風(fēng)電、光伏發(fā)電變?yōu)閮?yōu)質(zhì)電能,同時(shí)通過風(fēng)光儲(chǔ)輸?shù)闹悄芸刂?,為將來大?guī)模的風(fēng)電、太陽能等新能源友好接入電網(wǎng)探索一條新路。”
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