媒体关注 | 中国经济时报整版特别报道:“风光山湖”共襄新型电力大业

发布日期: 2023-09-19 信息来源: 吕轩


  

        8月下旬,中国经济时报记者跟随中国行业报协会组织的“中央媒体走进新型电力系统一线活动”,走进张北草原,穿行燕山深处,深入机械林场,探访国家风光储输试验示范工程、张北柔性直流电网试验示范工程、张家口可再生能源示范区能源大数据中心、丰宁抽水蓄能电站、承德输电全景智慧指挥中心……一件件工程正在构建新型电力系统,一批批项目正在实践能源转型。

  张北的风,丰宁的库,北京的灯……如何有了因果联系,怎样做到同步稳态?让我们且行且看。

 

无限风光

 

  张家口位于我国“三北”地区交汇处,是首都水源涵养功能区和生态环境支撑区,在国家九大清洁能源基地冀北新能源基地区域内,风光资源非常丰富。在这里,建成了世界上规模最大、集风电、光伏发电、储能及智能输电工程四位一体的新能源示范工程——国家风光储输示范工程,工程建设风电496兆瓦、光伏100兆瓦、储能33兆瓦,接入张北1000千伏特高压变电站,通过张雄特高压送出。

  该工程是在无任何工程实例可参考的条件下,探索出一条世界首创的风光储输联合发电运行模式,通过风、光、储的七种组合发电方式,与平滑出力、跟踪计划、系统调频、削峰填谷四种功能的结合,实现多组态、多功能、可调节、可调度的联合发电运行方式,可以使新能源发电出力10分钟平均波动率由30%降低至小于5%。

 

绿能通道

 

  张北柔直工程规划汇集风电光伏发电630万千瓦,其中,风电355万千瓦、光伏275万千瓦,每年可向北京输送140亿千瓦时的清洁电力,相当于北京年用电量的1/10,每年减排二氧化碳1280万吨。

  张北柔直工程是世界首个四端环形柔性直流电网,具备12项“世界第一”,能够有效解决张北可再生能源送出与消纳问题,促进大型能源基地集约化开发和清洁能源高效利用,提升京津冀地区清洁能源外送和接纳能力。该工程以系统性、创新性思维攻关实践,提出可再生能源远距离、大功率输送的根本性解决方案——实现了五项创新突破:在系统控制上创新突破,打造世界上首个基于直流电网的多维度、多要素的控制保护系统;在开断能力上创新突破,研制出世界上最高电压等级、最高开断能力的直流断路器;在换流容量上创新突破,研制出世界上最高电压等级、最大换流容量柔性直流换流阀;在耗能装置上创新突破,研制出世界上最大容量交流耗能装置;在器件功率上创新突破,研制出世界上最大功率全控可关断器件。

 

电力粮仓

 

  当前我国正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期,风电、光伏发电等新能源大规模高比例发展,对调节电源的需求更加迫切,构建新型电力系统对抽水蓄能发展提出更高要求。抽水蓄能具有调峰、填谷、调频、调相、储能、事故备用和黑启动等多种功能,是当前技术最成熟、经济性最优、最具备大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,可充当大电网安全运行的稳定器、调节器,以及支撑新能源大发展的“充电宝”。

  丰宁抽蓄电站位于河北千万千瓦级风电基地核心,以4回500千伏线路接入张北柔性直流电网,首次实现抽蓄电站接入500千伏柔性直流电网。电站首次系统性攻克复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术,为今后抽蓄大规模开发建设提供了技术保障和工程示范。电站库容巨大,一次蓄满可储存新能源电量近4000万度,对于支撑华北电网安全稳定运行,发挥大容量储能作用,推动能源清洁低碳转型,服务碳达峰、碳中和,具有十分重要的作用。

  简单归结,无限的风电光伏发电虽然是可再生能源,但其瞬间特性和不稳定特点给电网运行带来风险,抽蓄电站恰恰可以发挥稳定调节的作用。我国可再生能源基地和能源负荷中心逆向分布,需要更大、更稳的输送通道,正好可以发挥柔性直流输电、特高压输电的优势。

  这些丰富的能源转型实践,早已颠覆传统电力结构,不断争创新型电力系统。(中国经济时报记者 范思立)

相关链接