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打造新型电力系统“样板间”
时间:2023-10-12 19:40    发布者:团委    浏览量:4480

由国网冀北电力建设运营的国家风光储输示范工程,集“风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电”于一体。 梁立新摄

位于北京西北方向200多公里的张北,被称为“风的故乡,光的海洋”。在广袤的坝上草原,上百米高的白色大风机成群结队矗立,一旁是一排排在阳光下熠熠生辉的光伏板。世界上第一个集“风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电”于一体的国家风光储输示范工程就坐落在这里。

9月22日,国网冀北电力有限公司在张家口发布《国网冀北电力新型电力系统全域综合示范行动》白皮书,正式启动建设冀北清洁能源基地新型电力系统全域综合示范区,打造新型电力系统“样板间”,这也是我国首个新型电力系统综合示范样板工程,将进一步推动可再生能源高水平发展。

目前,我国已建成全球规模最大、安全可靠的电网。然而,在“双碳”目标下,这张网将面临巨大考验。按照2060年非化石能源消费比重达到80%以上测算,风电、太阳能发电等新能源发电装机需达到数十亿千瓦,成为电力供应主体。

大规模高比例的新能源并网,给电力系统带来全新挑战:电能是一种特殊商品,发用需实时平衡,而新能源发电要“靠天吃饭”,系统运行风险大幅增加。着力提升新能源消纳和存储能力,积极构建功能更强大、运行更灵活的新型电力系统迫在眉睫。

中央财经委员会第九次会议把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局,提出构建新型电力系统。中央全面深化改革委员会第二次会议强调,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统。

新型电力系统全域示范为何率先落地冀北?提起可再生能源,大家脑海里的第一反应通常是光强风大的西北地区,或是水能资源丰富的西南地区。殊不知冀北地区才是清洁能源行业的“隐形冠军”。

数据显示,今年1月至8月,冀北电网新能源发电量突破500亿千瓦时,首次超过该地区发电量的一半。目前,该地区风能、太阳能等新能源装机容量已达4110万千瓦,占全网电源装机容量的70.8%,是全国首个新能源装机容量超过常规电源的省级电网,新能源装机占比和发电量占比均居全国首位。

国网冀北电力有限公司调控中心主任王宣元表示,冀北清洁能源基地是我国“十四五”规划的九大清洁能源基地之一,预计“十四五”时期末新能源装机将超8000万千瓦。近年来,该地区相继建成世界最大的抽水蓄能电站、世界首个柔性直流环网工程、国家首个风光储输示范工程。目前,张家口、承德已形成新能源大规模开发和高效输送格局,抽水蓄能、新型储能产业不断壮大,源、网、荷、储等新型电力系统要素齐全,具备进行全域综合示范的条件,具有典型示范和推广意义。

2022年底,国家风光储输示范基地2×50兆乏调相机系统首台机组实现一次并网成功,风光电能经220千伏金阳智能变电站调节后,沿着更高品质的“绿电高速”通道源源不断进入张雄特高压主网运行。

“‘新能源+储能+调相机’模式落地,不仅为新能源场站高效送出提供了有力支撑,也大幅提升了风光储输新能源送出同时率,这是国家风光储输基地示范引领新能源发展的又一次创新突破。”时任国网冀北风光储输公司检修中心主任刁嘉说。

建设冀北清洁能源基地新型电力系统全域综合示范区,是国家电网公司探索新型电力系统建设的重点实践。按照白皮书的时间表和路线图,国网冀北电力将在示范区内打造电源友好、主网增强、配网升级、负荷响应、储能联动、调控提升、市场建设、数智赋能、气象服务、生态共赢“十大工程”,推进新型电力系统建设。

王宣元介绍,为有力推动示范区建设,国网冀北电力将着力推进大规模新能源交流汇集与组网、新型柔性直流输电、新能源柔性低频交流输电等八大科技创新示范项目,推动核心技术实现系统性突破,带动关键产业实现跨越式升级,引领新能源实现更高质量发展。

预计到2030年,冀北电网新能源装机占本地电源总量85%左右,新能源发电量占全社会用电量比重80%左右,储能装机容量达2000万千瓦以上,基本建成新型电力系统。

在近日举行的经研论电·2023年新型电力系统创新发展研讨会上,国家能源局电力司副司长吴冰表示,新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分和实现“双碳”目标的关键载体,要坚持系统思维,聚焦需要突破的基础理论、关键技术和需要探索的管理模式、政策机制,推进新型电力系统建设。

“双碳”目标下,电力绿色低碳转型进入加速期。中国工程院院士舒印彪认为,需要以电为中心,以电力系统为平台,以清洁化、电气化、数字化、标准化为方向,在生产侧实施清洁替代,在消费侧实施电能替代,供需两端协同发力推进能源低碳转型。作为实现“双碳”目标的枢纽平台,新型电力系统结构更加复杂,源、网、荷侧形态特征将发生显著改变。要依靠科技创新不断探索,在理论体系、技术体系、产业体系和体制机制等方面实现创新突破,提升国家能源安全保障能力。

国网经济技术研究院有限公司党委书记、执行董事郭铭群表示,构建新型电力系统是建设新型能源体系的重要组成部分、是一项复杂而艰巨的系统工程。要在保障能源安全的前提下有序推进能源绿色低碳转型,践行创新驱动发展战略,充分发挥科技在能源发展中的关键支撑作用,增强能源转型发展动力。

“为应对新挑战,要大力发展中短期及长期储能技术,并建设源端及受端多能互补综合能源电力系统。要建立大规模能源电力输送系统,建设结构合理、安全可靠的配用电网络及能源电力市场,保障新型电力系统健康运行。”中国科学院院士周孝信说。