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冀北风电发展势头迅猛 推进特高压势在必行

时间:[2012-10-24 ] 信息来源:亮报
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  “截至2012年9月底,冀北地区风电总装机容量达到564万千瓦,光伏发电总装机容量突破4万千瓦。预计到2012年年底,冀北电网风电装机容量将达到606万千瓦,同比实现42%的高增长。”这是记者从10月23日召开的冀北电力有限公司服务河北清洁能源发展新闻发布会上获得的消息。

  随着化石能源的大量消耗与日渐枯竭,以风电和光伏发电为主力军的清洁能源在能源领域发挥的作用越来越重要。近年来,冀北地区的风电装机实现了快速增长,由2005年的基本空白增长至2011年的430万千瓦,光伏电站装机容量4万千瓦,生物质能发电装机容量2.5万千瓦。截至2012年9月底,冀北地区风电、光伏等清洁能源装机容量已达564万千瓦,占冀北装机总容量的26%。预计到2012年年底,冀北电网风电装机容量将达到606万千瓦,同比增长42%。

  然而,在这一连串喜人数据的背后则是清洁能源如何消纳的难题。

  为支持风电快速发展,冀北电力投资27.9亿元,新增变电容量294万千伏安,新增输电线路1428千米,用于提高风电汇集和外送能力,使冀北地区风力发电设备全年平均利用小时数始终优于全国平均水平。

  此外,冀北电力还借助国家风光储输示范工程平台,探索清洁能源的友好并网和平滑输出的方法和手段。工程初步建成网源友好型风电场和友好型光伏电站,建成世界上规模最大的锂电池储能电站与集中监控平台,成功投运了世界首创的风光储联合发电系统,实现了清洁能源大规模友好并网。截至9月底,该工程累计发电逾2亿千瓦时,其中,风力发电1.66亿千瓦时,光伏发电0.42亿千瓦时。

  预计到2015年,冀北风电、光伏发电装机总容量将分别达到1013万千瓦、30万千瓦,这远远超出了冀北电网的消纳能力,清洁能源发展必将面临较大的送出瓶颈。要从根本上解决冀北地区清洁能源的送出和消纳问题,必须大力推进远距离、大容量、低损耗的特高压电网建设,通过“风火打捆”外送方式,推动清洁能源在更大范围内进行资源优化配置。

  【 案例 】

  张北“风”“光”正好

  10月18日,位于河北张家口的张北高原,早晚已是寒气逼人。一路驱车北进,蓝天白云下,一座座亭亭玉立的风力发电机,一排排闪闪发光的太阳能光伏电池板,与蓝天碧野交相辉映,与朔风白云水乳交融。

  走进国家风光储输示范电站,道路两旁垂直风机与光伏电池板相结合的路灯,无不体现出“风光互补”的特点。登上四层主楼的楼顶,国家风光储输示范电站副总经理徐明指着远处的风机和近处的光伏电池板,向记者介绍了项目落户张北县背后的故事。

  2009年,由科技部、财政部、能源局召开的“金太阳工程”协调会确定,由国家电网公司牵头,规划建设1至2个100兆瓦级标志性示范项目,探索解决风电和光电的并网问题。

  而示范工程最终与张北“联姻”则是因为这里有着丰富的风能和太阳能资源。近年来,张北不仅成为国家批复的首批千万千瓦级风电基地之一,还涌现了一批太阳能光伏电站。另一方面,由于当地人口少,经济基础薄弱,用电量有限,大量的风电和光伏发电必须通过高电压、远距离输送至京津唐电网负荷中心消纳。

  “种种因素使张北成为最具备新能源开发利用特征的地区,在破解电网接纳大规模新能源技术难题上具有典型性和代表性。”徐明告诉记者。

  来到二楼的控制中心,中央大屏幕上,可以直观地看到,波动较大的蓝色曲线(代表风电出力)和黄色曲线(代表光伏发电出力),经橙色曲线(代表储能电量变化)“削峰填谷”后,变成了平滑的绿色曲线(代表电站实际发电出力)。

  电站生技部主任刘汉民博士解释说,“当风电、光伏发电出力足够时,可将多余的发电出力储存到电池中;一旦风光出力不够时,储能系统就可以放出电量。而这一切,是通过联合发电智能全景优化控制系统实现的。它是整个风光储电站的‘大脑’,可改善风电、光伏出力的波动性和间歇性,使之安全稳定地并入电网运行。”

  徐明说,“风能和太阳能就像不听话的孩子,必须通过储能技术,让它们变得更有规律。国家风光储输示范工程最重要的使命就是通过风光储联合发电,消除新能源随机性、波动性和间歇性对电网的冲击,从而将风电、光伏发电变为优质电能。”

  据了解,截至10月18日,国家风光储输示范工程已安全平稳运行了300天,工程初步证明风光储输联合发电模式的可行性。作为国家电网公司服务国家能源战略、推进新能源产业发展的创新标志性成果,张北风光正好。