由國網(wǎng)冀北電力建設(shè)運(yùn)營的國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，集“風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能輸電”于一體。 梁立新攝

位于北京西北方向200多公里的張北，被稱為“風(fēng)的故鄉(xiāng)，光的海洋”。在廣袤的壩上草原，上百米高的白色大風(fēng)機(jī)成群結(jié)隊(duì)矗立，一旁是一排排在陽光下熠熠生輝的光伏板。世界上第一個(gè)集“風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能輸電”于一體的國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程就坐落在這里。

9月22日，國網(wǎng)冀北電力有限公司在張家口發(fā)布《國網(wǎng)冀北電力新型電力系統(tǒng)全域綜合示范行動(dòng)》白皮書，正式啟動(dòng)建設(shè)冀北清潔能源基地新型電力系統(tǒng)全域綜合示范區(qū)，打造新型電力系統(tǒng)“樣板間”，這也是我國首個(gè)新型電力系統(tǒng)綜合示范樣板工程，將進(jìn)一步推動(dòng)可再生能源高水平發(fā)展。

(資料圖)

為何率先落地冀北

目前，我國已建成全球規(guī)模最大、安全可靠的電網(wǎng)。然而，在“雙碳”目標(biāo)下，這張網(wǎng)將面臨巨大考驗(yàn)。按照2060年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上測算，風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機(jī)需達(dá)到數(shù)十億千瓦，成為電力供應(yīng)主體。

大規(guī)模高比例的新能源并網(wǎng)，給電力系統(tǒng)帶來全新挑戰(zhàn)：電能是一種特殊商品，發(fā)用需實(shí)時(shí)平衡，而新能源發(fā)電要“靠天吃飯”，系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大幅增加。著力提升新能源消納和存儲(chǔ)能力，積極構(gòu)建功能更強(qiáng)大、運(yùn)行更靈活的新型電力系統(tǒng)迫在眉睫。

中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議把碳達(dá)峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。中央全面深化改革委員會(huì)第二次會(huì)議強(qiáng)調(diào)，加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)。

新型電力系統(tǒng)全域示范為何率先落地冀北？提起可再生能源，大家腦海里的第一反應(yīng)通常是光強(qiáng)風(fēng)大的西北地區(qū)，或是水能資源豐富的西南地區(qū)。殊不知冀北地區(qū)才是清潔能源行業(yè)的“隱形冠軍”。

數(shù)據(jù)顯示，今年1月至8月，冀北電網(wǎng)新能源發(fā)電量突破500億千瓦時(shí)，首次超過該地區(qū)發(fā)電量的一半。目前，該地區(qū)風(fēng)能、太陽能等新能源裝機(jī)容量已達(dá)4110萬千瓦，占全網(wǎng)電源裝機(jī)容量的70.8%，是全國首個(gè)新能源裝機(jī)容量超過常規(guī)電源的省級(jí)電網(wǎng)，新能源裝機(jī)占比和發(fā)電量占比均居全國首位。

國網(wǎng)冀北電力有限公司調(diào)控中心主任王宣元表示，冀北清潔能源基地是我國“十四五”規(guī)劃的九大清潔能源基地之一，預(yù)計(jì)“十四五”時(shí)期末新能源裝機(jī)將超8000萬千瓦。近年來，該地區(qū)相繼建成世界最大的抽水蓄能電站、世界首個(gè)柔性直流環(huán)網(wǎng)工程、國家首個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程。目前，張家口、承德已形成新能源大規(guī)模開發(fā)和高效輸送格局，抽水蓄能、新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)不斷壯大，源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等新型電力系統(tǒng)要素齊全，具備進(jìn)行全域綜合示范的條件，具有典型示范和推廣意義。

明確時(shí)間表路線圖

2022年底，國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地2×50兆乏調(diào)相機(jī)系統(tǒng)首臺(tái)機(jī)組實(shí)現(xiàn)一次并網(wǎng)成功，風(fēng)光電能經(jīng)220千伏金陽智能變電站調(diào)節(jié)后，沿著更高品質(zhì)的“綠電高速”通道源源不斷進(jìn)入張雄特高壓主網(wǎng)運(yùn)行。

“‘新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)’模式落地，不僅為新能源場站高效送出提供了有力支撐，也大幅提升了風(fēng)光儲(chǔ)輸新能源送出同時(shí)率，這是國家風(fēng)光儲(chǔ)輸基地示范引領(lǐng)新能源發(fā)展的又一次創(chuàng)新突破。”時(shí)任國網(wǎng)冀北風(fēng)光儲(chǔ)輸公司檢修中心主任刁嘉說。

建設(shè)冀北清潔能源基地新型電力系統(tǒng)全域綜合示范區(qū)，是國家電網(wǎng)公司探索新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)實(shí)踐。按照白皮書的時(shí)間表和路線圖，國網(wǎng)冀北電力將在示范區(qū)內(nèi)打造電源友好、主網(wǎng)增強(qiáng)、配網(wǎng)升級(jí)、負(fù)荷響應(yīng)、儲(chǔ)能聯(lián)動(dòng)、調(diào)控提升、市場建設(shè)、數(shù)智賦能、氣象服務(wù)、生態(tài)共贏“十大工程”，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

王宣元介紹，為有力推動(dòng)示范區(qū)建設(shè)，國網(wǎng)冀北電力將著力推進(jìn)大規(guī)模新能源交流匯集與組網(wǎng)、新型柔性直流輸電、新能源柔性低頻交流輸電等八大科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目，推動(dòng)核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性突破，帶動(dòng)關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式升級(jí)，引領(lǐng)新能源實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。

預(yù)計(jì)到2030年，冀北電網(wǎng)新能源裝機(jī)占本地電源總量85%左右，新能源發(fā)電量占全社會(huì)用電量比重80%左右，儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)2000萬千瓦以上，基本建成新型電力系統(tǒng)。

發(fā)揮科技創(chuàng)新作用

在近日舉行的經(jīng)研論電·2023年新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)上，國家能源局電力司副司長吳冰表示，新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成部分和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體，要堅(jiān)持系統(tǒng)思維，聚焦需要突破的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和需要探索的管理模式、政策機(jī)制，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

“雙碳”目標(biāo)下，電力綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)入加速期。中國工程院院士舒印彪認(rèn)為，需要以電為中心，以電力系統(tǒng)為平臺(tái)，以清潔化、電氣化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化為方向，在生產(chǎn)側(cè)實(shí)施清潔替代，在消費(fèi)側(cè)實(shí)施電能替代，供需兩端協(xié)同發(fā)力推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型。作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的樞紐平臺(tái)，新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，源、網(wǎng)、荷側(cè)形態(tài)特征將發(fā)生顯著改變。要依靠科技創(chuàng)新不斷探索，在理論體系、技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和體制機(jī)制等方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破，提升國家能源安全保障能力。

國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司黨委書記、執(zhí)行董事郭銘群表示，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的重要組成部分、是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程。要在保障能源安全的前提下有序推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，踐行創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮科技在能源發(fā)展中的關(guān)鍵支撐作用，增強(qiáng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展動(dòng)力。

“為應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)，要大力發(fā)展中短期及長期儲(chǔ)能技術(shù)，并建設(shè)源端及受端多能互補(bǔ)綜合能源電力系統(tǒng)。要建立大規(guī)模能源電力輸送系統(tǒng)，建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、安全可靠的配用電網(wǎng)絡(luò)及能源電力市場，保障新型電力系統(tǒng)健康運(yùn)行?！敝袊茖W(xué)院院士周孝信說。（王軼辰）