探尋工業“奧斯卡”的 冀北精彩

大力發展以風電和光伏為代表的清潔能源，已成為世界各國保障能源供應安全、保護生態環境、應對氣候變化的共同選擇。國家風光儲輸示范工程的建設，標志著我國在推進服務能源轉型升級中的自主實踐步入到一個更具標桿典范的空間，是能源革命及工程建設發展史上具有劃時代、里程碑意義的重要成果。過程值得回味，經驗需要總結，讓我們順著工程建設發展走過的鏗鏘印記，透過文字將其真實地呈現在觀者面前，感受他帶給我們的希望和力量。

2016年12月11日，我國工業領域的最高獎項——第四屆中國工業大獎在北京人民大會堂隆重揭曉，國家風光儲輸示范工程榮獲中國工業大獎。

國網冀北電力有限公司致力于破解清潔能源發展瓶頸，不辱使命，不負重托，采用世界首創的“風光儲輸聯合發電”技術路線，在智能電網技術框架下，建成目前世界規模最大的集風力發電、光伏發電、儲能及輸電工程“四位一體”的可再生能源項目——風光儲輸示范工程，為破解清潔能源大規模并網這一世界性難題展開了前沿性探索，取得豐碩成果。

7種輸出模式聯合應用

探索清潔能源發展新路徑

2010年春，張北高原上的冰雪尚未消融，國家風光儲輸示范工程建設便熱火朝天地拉開序幕。冀北公司作為示范工程建設運營單位，不畏嚴寒、攻堅克難，高質量完成工程建設任務。該工程是世界上第一個集“風力發電、光伏發電、儲能系統、智能輸電”于一體的風光儲輸示范工程。“風光儲輸聯合優化的技術路線屬世界首創，沒有先例可循。我們要用實際行動開辟一條‘清潔中國、領跑世界’的嶄新路徑。”時任國網風光儲公司總經理馬力說。

由冀北公司自主研發的風光儲輸聯合發電全景檢測與綜合控制系統，是智能電網調度技術支持系統基礎平臺在新能源場站監控系統首次應用，能夠實時優化協調風、光、儲各系統運行狀態，減小風電和光伏發電功率大幅度、高頻率波動，提高電網接納風電和光伏電源能力，實現風光儲聯合發電系統的全景監測與綜合控制。

時任風光儲公司副總工程師的劉漢民博士解釋說：“當風電、光伏發電出力足夠時，可將多余的發電出力儲存到電池中;一旦風光出力不夠時，儲能系統就可以放出電量。而這一切，都是通過聯合發電智能全景優化控制系統實現的。它是整個風光儲電站的‘大腦’，可改善風電、光伏出力的波動性和間歇性，使之安全穩定地并入電網運行。”

在控制中心中央大屏幕上，記者直觀地看到，代表風電出力、波動較大的藍色曲線和代表光伏發電出力的黃色曲線，經代表儲能變化的橙色曲線“填平補齊”后，變成了代表電站實際發電出力的平滑綠色曲線。

“風、光、儲、風+光、風+儲、光+儲、風+光+儲”，7種組態時序出力優化方法，實現了風儲、光儲和風光儲聯合等多種發電運行方式自動組態、智能優化和平滑切換，發電品質接近常規電源，不僅滿足了平滑出力、跟蹤計劃、系統調頻、削峰填谷等多樣調度需求，更解決了新能源發電精細化運行與控制，為大規模新能源并網及調度提供技術支撐。

積極推動科技成果深度轉化

實現清潔能源發展水平提升

風光儲輸聯合發電運行及調度模式歷經天氣陰晴、風云變幻無常、極寒暑熱交替等綜合考驗，將難預測、難控制、難調度的風、光資源轉化為優質可靠的綠色電能輸入電網。冀北公司依托示范工程，建立了國內首次風光聯合發電功率預測數值天氣預報，實現多尺度全天候風光聯合功率預測技術;并在國內首次應用云成像技術和裝置開展光伏功率預測，大范圍捕捉方圓云層數據信息，有效提升光伏電站超短期功率預測能力。

一系列科技創新，為解決大規模新能源集中開發、集成應用的世界性難題提供了我國自己的方案。

如今，示范工程的運營經驗、成果已經為外界所認可借鑒，并推廣應用于美國及我國寧夏、青海多個新能源聯合發電示范工程。在示范工程的應用提升效應下，以比亞迪等多家電池儲能制造企業為代表，陸續建成投產了系列儲能產品，開啟了我國電池儲能產業先河，產能較過去擴大約40倍，成本降低了78%;其聯合發電控制技術及檢測系統，已經成為大規模新能源場站生產運行的關鍵平臺，在江蘇如東海上風電場監控、西藏羊八井光伏電站監控、酒嘉風電基地得到廣泛應用;涵蓋規劃設計、調試驗收、運行檢修和技術監督全過程技術標準體系，已應用于大唐新能源和魯能集團風電場，為大規模新能源精益化運行提供了強有力的技術支撐。

示范引領效果顯著

清潔能源“試驗田”建設成果豐碩

走進示范工程，張北壩上草原那高高聳立的白色風機和閃閃發光的光伏板，與藍天碧野交相輝映，與朔風白云水乳交融。

示范工程涵蓋7種類別風電機組，選型和建設嚴格遵循國家相關技術標準、規定，采用統一平臺監控，統一遠程故障在線監測，實現數據通信友好上傳，有功、無功遠程可調，在滿足低電壓穿越性能要求基礎上，實現了高電壓穿越性能。

緊挨著成片白色風機森林的，是一排排在太陽照射下熠熠生輝的太陽能光伏板。記者了解到，該光伏電站示范應用了最全的光伏組件和跟蹤方式，多角度、全方位開展技術經濟比較，對比同緯度固定式光伏發電系統跟蹤方式，每年能提高約18%的發電量。

隨著這一全新的聯合發電運行模式的實驗與探索，科技人員實現了風光儲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、大規模儲能技術等5大技術突破，完成了聯合發電智能全景優化控制等10項以上自主設備研發，并獲得了儲能控制策略等20多項技術創新。事實上，這個示范工程已成為我國新能源發電和儲能技術的試驗場。