來源:亮報 | 0評論 | 3902查看 | 2016-05-18 11:51:48
位于中國河北省西北部的張家口市,將憑借優越的自然條件、重要的區位優勢和現有的成熟條件,勾勒出全球能源互聯網的雛形。
5月13日,國網冀北電力在張家口市發布《全球能源互聯網張家口創新示范區發展白皮書》,白皮書提出,打造全球能源互聯網“樣板間”,它的可復制、可推廣、可擴展讓全球能源互聯和人們的生活連接得更加緊密。
什么是創新示范區?
從張北國家風光儲輸示范工程觀景臺向遠處望,一排排光伏板排列整齊,在陽光下熠熠閃光,仿佛一片藍色的海洋。海洋里,幾間紅色屋頂的逆變室散落其間,顯得格外漂亮。遠處,風機葉片正像巨人的手臂一樣揮動,將清潔電能源源不斷地輸送到電網。
幾天前,《全球能源互聯網張家口創新示范區發展》白皮書在這里發布,吸引了業內外的諸多目光。
白皮書提出,在張北新建“十大工程”,打造全球能源互聯網“樣板間”。實際上,全球能源互聯網張家口創新示范區(以下簡稱“創新示范區”)是在單一區域內匯集了智能電網、特高壓、清潔能源三大核心要素的綜合性展示平臺,是全球能源互聯網的典型縮影。。
一份來自張家口市的發展規劃顯示,到2020年,張家口市清潔能源裝機將突破2000萬千瓦,屆時55%的電力消費將來自清潔能源,全部城市公共交通、40%的城鎮居民生活用能、50%的商業及公共建筑用能來自清潔能源,40%的工業企業實現零碳排放。
國網冀北電力相關負責人對記者表示,創新示范區是國家電網公司探索未來電網形態的重要實踐,通過示范最先進的電力生產、傳輸、存儲、使用和運行控制技術,促進重大技術成果和裝備應用,引領能源電力技術創新,展示“綠色奧運、低碳奧運”理念。
除了創新示范區里高大上的科技創新,人們更關心,創新如何接地氣,多種實用技術也將在創新示范區逐一落地。根據車聯網工程規劃,2016年將實現已運營的高速公路服務區充電設施全覆蓋,2018年建成電動汽車無線充電示范工程,2020年崇禮核心城區實現快充網絡網格化覆蓋,服務半徑不超過0.5公里。
清潔替代工程將在京藏高速張家口段建設“奧運迎賓光伏廊道”項目,奧運元素的融入將為當地光伏發展帶來亮點。依托電能替代工程,張北風電清潔供暖項目2015年已經實現供熱,2017年將開始向北京供熱。冬奧配套工程將實現冬奧專區電力消費100%清潔化,專區交通運輸全部采用清潔能源供能,奧運場館和附屬供電設施將實現“分鐘級”自愈。
此外,為提升清潔能源電力的外送能力,加快創新示范區電力外輸通道建設,實現京津冀及更大范圍電網互聯互通,“十三五”期間,張家口電網規劃新建1000千伏特高壓變電站1座,新建及擴建500千伏輸變電工程3項、220千伏輸變電工程16項,新增變電容量1104萬千伏安,線路長度1107公里,全部規劃為智能變電站。2020年,實現城市綜合電壓合格率99.99%,農網綜合電壓合格率99.886%;城市供電可靠率99.989%,農網供電可靠率99.30%。
為什么是張北?
圖:張家口創新示范區示意圖
在風光儲輸示范電站聯合控制中心的大屏幕上,四條不同顏色的曲線格外顯眼。工作人員介紹說:“這是風光儲聯合控制模式,四條曲線分別代表不同的出力方式?!庇浾呖吹?,屏幕上曲線從下至上依次顯示:紅色是儲能出力,黃色是光伏出力,藍色是風出力,綠色則是風光儲聯合出力。下面三條曲線呈現著不同的彎曲幅度,而綠色則很平直?!斑@就是風光儲聯合出力的效果,三種出力方式形成了互補,曲線平滑了,降低了對電網的沖擊?!惫ぷ魅藛T介紹說。
在聯合出力的過程中,儲能所發揮的作用非常顯著。在電站內對外開放的一間儲能電池室內,一排排儲能電池柜整齊排列著。工作人員特別提到,這間儲能電池室內的電池可為47輛特斯拉電動汽車同時充電。
目前,國家風光儲輸示范基地擁有儲能電池系統總容量20兆瓦,是世界規模最大的多類型化學儲能電站,也是全球首個集研究、技術開發、技術比對、試驗以及生產運行為一體的綜合示范平臺,可以實現平滑出力、跟蹤計劃、消峰填谷、系統調頻四大功能,使風電、光伏發電出力特性達到或接近常規電源、網源友好性能得到極大改善加強。
世界首創的風光儲輸聯合發電技術路線讓示范工程有了技術上的保障,然而只有技術的支撐還不夠,還需天時、地利等要素。
張家口是我國華北地區風能和太陽能資源最豐富的地區之一,最具備清潔能源開發利用特征,在破解電網接納大規模清潔能源技術難題上具有典型性和代表性。風能資源可開發量4000萬千瓦,太陽能資源可開發量3000萬千瓦,年平均日照時數2898小時,全年活動積溫2448攝氏度。氣候條件優越,張家口冬春日照短、風力大,夏秋日照充足、風力弱白天日照強、風速小,夜晚無日照、風速大
“特高壓、智能電網、清潔替代、電能替代等全球能源互聯網的所有要素,張家口全部具備?!眹译娋W公司全球能源互聯網辦公室副主任梁旭明用一句話點明了在張北打造全球能源互聯網“樣板間”的原因。
他說:“張家口地區具備成為全球能源互聯網創新示范區的獨特條件和優勢。其位于京津冀協同發展前沿地帶,區位優勢明顯,與北京聯合舉辦2020年冬奧會,將全世界的目光吸引到這片熱土之上;區內清潔能源富集,是國家規劃的千萬千瓦級新能源基地,國家風光儲輸示范電站、風電檢測中心等一批清潔能源應用標桿工程陸續建成投產;過境特高壓交流輸電工程已開建,未來將成為連接東北亞互聯電網的重要節點;多端柔性直流電網示范工程等多項智能電網項目也落戶于此?!?/div>
目前,國家風光儲輸示范工程是世界上規模最大、運行方式最多、綜合控制水平最高的新能源聯合發電工程。工程電站安全穩定運行4年來,累計輸出超過17億度平穩可控綠色電能,相當于節約標準煤57.12萬噸、減排二氧化碳122.4萬噸,已經成為我國新能源發展的一張綠色名片。
風光儲輸這4年
4年來,坐落于張北的國家風光儲輸示范工程一直安全穩定運行,為破解大規模新能源開發應用世界難題貢獻了“中國智慧”。
對于國網冀北電力來說,建設全球能源互聯網張家口創新示范區的目標很明確:將示范區打造成可復制、可推廣、可擴展的科技示范工程,成為展示全球能源互聯網的中國名片;把示范區建設成為在單一區域內匯集智能電網、特高壓、清潔能源三大核心要素的綜合性展示平臺,使張家口創新示范區成為全球能源互聯網的縮影典型;把示范區建設成為全面提高電網安全運行水平、保障電力安全可靠供應的典范,從根本上轉變過度依賴輸煤的能源發展方式和就地平衡為主的電力發展方式,帶動電源投資和裝備制造業發展,拉動經濟增長。
截至2015年年底,冀北電網調度范圍新能源裝機容量達1063萬千瓦,成為我國第4個新能源裝機容量超過1000萬千瓦的省級電網。冀北電網新能源裝機占比超過46%,在省級電網中位居第一。2015年,冀北電網每供應100度電,就有16度是“新能源電”。2015年,冀北電網風電平均利用小時數1825小時,較國網系統平均水平高129小時。全年無棄光現象。
在新能源并網消納上,國網冀北電力已累計投入61億元用于新能源并網及送出工程建設,建成張家口“三站四線”工程等4個500千伏新能源外送通道,建成風電送出線路1481公里,為張家口增加155萬千瓦風電外送能力。在新能源并網服務上,2015年,國網冀北電力辦理新能源項目33個,平均縮短并網時間15-20天,辦理效率提升30%,新能源企業滿意度明顯提升。在科技創新上,一大批科技項目為新能源并網消納保駕護航,其中“新能源發電有功控制系統”將風電送出通道利用率提高到96%以上。