12月7日,冀北壩上雪花紛飛。在國家風光儲輸示范工程基地,一臺臺風機迎風起舞,成片光伏板熠熠生輝,綠色電能源源不斷送向遠方。隨著可再生能源大規模開發利用為代表的新一輪能源革命興起,我國搶抓發展機遇,實現新能源發展領跑世界。國家風光儲輸示范工程作為新能源發展的標桿性工程,在引領新能源行業技術進步中發揮了重要示范作用。
能源是經濟社會發展的重要物質基礎,關系國計民生,關乎人類福祉。傳統化石能源大規模開發利用帶來的資源緊張、環境污染以及氣候變化問題已經成為全球經濟社會發展面臨的重大制約,也是我國將長期面對的重大挑戰。推進能源清潔低碳轉型、大力開發利用以風能和太陽能為代表的新能源,已成為世界各國的共同選擇,也是我國實現經濟社會資源和環境可持續協調發展的必由之路。
新世紀以來,在國家的大力支持下,風電、光伏發電多年實現快速增長,但也曾經面臨一些現實難題。在技術層面:一是風電、光伏發電具有隨機性、波動性和間歇性,發電特性有待改善;二是風電、光伏發電難以有效預測、調度和控制,源網協調性有待提高;三是資源地域特征明顯,與需求逆向分布,資源有效配置問題有待解決。在裝備層面:我們在新能源領域的多數產業以加工制造為主,擁有的自主技術比較少,民族裝備水平亟待提升。
2009年,在科技部、財政部、國家能源局的大力支持下,國家風光儲輸示范工程作為國家“金太陽”工程重點項目、國家科技支撐計劃重大項目,加緊開工建設。該工程意在加快研究我國風電、光伏發電、儲能、智能電網等領域重要技術問題,帶動風電和光伏發電產業技術升級,破解大規模新能源并網技術瓶頸,示范引領新能源產業發展。
2011年12月25日,采用全球首創的“風光儲輸”聯合發電運行及調度模式、目前世界上規模最大的集風力發電、光伏發電、儲能裝置及智能輸電“四位一體”的新能源綜合性示范工程——國家風光儲輸示范工程(一期)在冀北壩上高原成功建成投運。這是一個在人類新能源開發利用史上具有重要意義的日子。
國家風光儲輸示范工程在世界上首創了風光儲聯合發電控制運行方式和調度模式,通過風光儲聯合運行,研究和掌握風光儲發電控制和儲能系統集成技術,實現各種資源互補利用;通過應用智能電網技術,統籌風光儲發電資源,實現了資源友好互動。
2012年,全國政協副主席、時任科技部部長萬鋼視察觀摩工程后指出,“示范工程的建設成果,為國家爭得了榮譽、為世界樹立了典范”;國際電工委員會(IEC)主席前克勞斯·烏赫勒先生夸贊“成果領先、令人震撼、是上帝的工程”。
國家風光儲輸示范工程為有效解決新能源大規模并網世界性技術難題提供了“中國方案”——
該工程有力推動了新能源可持續發展。示范工程以風光發電控制和儲能系統集成為重點,在聯合發電互補機制及系統集成、全景監測與協調控制、功率預測、源網協調和大規模儲能技術等五大關鍵技術領域取得突破,實現了新能源發電平滑輸出。
該工程顯著提高了新能源發電設備利用水平,助推節能減排。示范工程研發制造的新型風機直接提高發電年利用小時數,風機脫網事故大幅下降;整個項目最高將年輸出優質綠色電能12.5億千瓦時,有效促進國家節能減排政策落地。
該工程提升了新能源裝備制造水平。示范工程設備物資采購涉及金風科技、許繼、無錫尚德、比亞迪、國電南瑞、河北英利等62家新能源領域裝備制造企業,為我國新能源發電領域自主創新和試驗搭建了示范平臺。
該工程增強了新能源產業國際競爭力。示范工程實現了“風光儲聯合優化策略”等一大批重大原始技術創新,研發119臺(套)具有自主知識產權高新設備,顯著推進了風機、光伏、儲能產業優化升級。
依托國家風光儲輸示范工程,由我國主導的“IEC大容量可再生能源接入電網技術委員會”于2013年成立,先后發布3部技術白皮書,并頒布1項國際標準、13項國家標準標和21項行業標準,顯著提升了我國在新能源領域標準制定、技術選型等方面的國際話語權。
大事記
◆2012年
45天內完成二期擴建工程立項、核準,取得全部16項支持性文件。
◆2013年
提前實現二期擴建工程全部6萬千瓦光伏及3萬千瓦風電年內建設目標。
◆2014年
完成98臺風機吊裝任務,5兆瓦大風機吊裝創造多項行業之最。
◆2015年
“風光儲輸聯合發電”涉及的國家科技支撐計劃7大課題以及兩項“863”計劃課題通過國家驗收。
◆2016年
與中國探月工程探測器系統、航母工程一起榮獲第四屆中國工業大獎。
◆2017年
榮獲全國質量獎卓越項目獎、國家優質工程金獎和中國電力創新一等獎,全球首個具備虛擬同步發電機功能的新能源電站和3兆瓦梯次利用儲能系統順利投運。
◆2018年
成功完成全球首個場站級虛擬同步機功能測試與區域孤島啟動試驗。