勇毅前行 爭(zhēng)做標(biāo)桿

金雍奧 趙淑偉

華北首個(gè)新型電力系統(tǒng)全域綜合示范區(qū)建設(shè)已經(jīng)拉開(kāi)序幕，這是國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司爭(zhēng)創(chuàng)新型電力系統(tǒng)標(biāo)桿的又一項(xiàng)重大舉措。冀北公司立足資源稟賦，挺膺擔(dān)當(dāng)，勇于探索，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)等“十大工程”，整體性、系統(tǒng)性、創(chuàng)造性推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

本期雜志特別策劃以“探路”為主題，在全面解讀“十大工程”的同時(shí)，圍繞各大工程建設(shè)實(shí)踐，全面展現(xiàn)冀北公司在新型電力系統(tǒng)建設(shè)方面所取得的初步成果。同時(shí)，設(shè)置“聲音”欄目，匯集政府領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家、企業(yè)家等各方智慧，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)出謀劃策。

國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，成功完成國(guó)內(nèi)外首個(gè)高比例新能源系統(tǒng)的涉網(wǎng)性能試驗(yàn)，破解了大規(guī)模新能源集中并網(wǎng)、集成應(yīng)用等多項(xiàng)世界性難題。

張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程，創(chuàng)造了十二項(xiàng)世界第一，獲得了第七屆中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)，促成了北京冬奧會(huì)全部26個(gè)場(chǎng)館歷史性地首次實(shí)現(xiàn)100%綠色電能供應(yīng)。

虛擬電廠示范工程，是全國(guó)首個(gè)經(jīng)國(guó)家能源局批復(fù)以市場(chǎng)化方式運(yùn)營(yíng)的虛擬電廠示范工程。參與了IEC《面向未來(lái)分布式電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)》白皮書(shū)編制，首次將虛擬電廠概念定義并納入國(guó)際白皮書(shū)。

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一項(xiàng)項(xiàng)重大創(chuàng)新突破，展示出國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司新型電力系統(tǒng)建設(shè)的階段性成熟成果和經(jīng)驗(yàn)。

職責(zé)使命和資源稟賦讓冀北公司一直處于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的最前沿。

冀北公司堅(jiān)持以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，緊緊圍繞國(guó)家電網(wǎng)中心任務(wù)和中國(guó)式現(xiàn)代化河北篇章，提出建設(shè)新型電力系統(tǒng)示范標(biāo)桿、打造能源轉(zhuǎn)型最佳實(shí)踐，實(shí)施新型電力系統(tǒng)全域綜合示范行動(dòng)，統(tǒng)籌推進(jìn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等全要素先進(jìn)技術(shù)、裝備材料的科研攻關(guān)和示范驗(yàn)證，推動(dòng)能源資源在全域進(jìn)行優(yōu)化配置。

該公司朝著“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能”的目標(biāo)，在能源體系深刻變革中勇毅前行。

讓綠電發(fā)得更多

冀北電網(wǎng)新能源裝機(jī)一直保持強(qiáng)勁勢(shì)頭，并網(wǎng)裝機(jī)容量由2012年的427萬(wàn)千瓦增至目前的4110萬(wàn)千瓦，占統(tǒng)調(diào)裝機(jī)72.8%，居全國(guó)首位，是首家新能源裝機(jī)容量超過(guò)常規(guī)電源的省級(jí)電網(wǎng)。

隨著新能源大規(guī)模接入，冀北電網(wǎng)功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)發(fā)生著深刻變化，“雙高”特征日趨明顯，這給保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電等帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。對(duì)此，冀北公司認(rèn)真落實(shí)國(guó)家關(guān)于新能源開(kāi)發(fā)、建設(shè)、接入系統(tǒng)等方面的規(guī)定，積極開(kāi)展風(fēng)電輸電規(guī)劃研究，探索新能源送出等技術(shù)研究。

調(diào)相機(jī)系統(tǒng)對(duì)于提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定和新能源送出具有顯著作用。冀北公司則積極對(duì)接地方政府，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)全域綜合示范行動(dòng)的重要組成部分—調(diào)相機(jī)安裝投產(chǎn)，努力提高新能源場(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)的電壓支撐能力。自2022年12月至今，張雄特高壓、御道口工程送端7座場(chǎng)站13臺(tái)總?cè)萘?1萬(wàn)千乏分布式調(diào)相機(jī)陸續(xù)投產(chǎn)，提升張雄特高壓新能源送出能力35萬(wàn)千瓦、御道口站新能源送出能力46萬(wàn)千瓦。

2021年9月29日，冀北公司與張家口市政府簽署共建能源大數(shù)據(jù)中心的協(xié)議。兩年來(lái)，冀北公司圍繞服務(wù)新型電力系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)、服務(wù)屬地新能源場(chǎng)站、服務(wù)社會(huì)清潔低碳發(fā)展三方面開(kāi)展工作，在能源大數(shù)據(jù)中心通過(guò)匯集新能源場(chǎng)站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，把風(fēng)光不穩(wěn)定的電源特性進(jìn)行集中監(jiān)管，為后續(xù)電源和電網(wǎng)的協(xié)同運(yùn)行構(gòu)建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

截至目前，能源大數(shù)據(jù)中心集控中心已入駐華能新能源河北分公司、華能河北清潔能源公司、國(guó)華河北公司、三峽新能源河北分公司4家發(fā)電企業(yè)，入駐場(chǎng)站31座，裝機(jī)容量約450萬(wàn)千瓦。

讓綠電送得更遠(yuǎn)

在張北壩上，高高聳立的白色風(fēng)機(jī)和閃閃發(fā)光的光伏板與藍(lán)天碧野交相輝映，與朔風(fēng)白云水乳交融，滿載“風(fēng)光”的綠色能源正在通過(guò)一條條銀線被送至四面八方。

冀北公司持續(xù)加大電力外送通道建設(shè)力度，讓新能源發(fā)揮作用。近年來(lái)，累計(jì)投入264億元用于新能源接網(wǎng)和送出工程建設(shè)，建成1項(xiàng)特高壓、1項(xiàng)張北柔直示范工程、4個(gè)500千伏、8個(gè)220千伏輸電通道。建成并投運(yùn)張北柔直工程、張北—雄安特高壓交流工程和世界首個(gè)使用柔性變電站組建樞紐的交直流配電網(wǎng)，讓新能源發(fā)電在京畿大地暢行無(wú)阻。

在毗鄰北京的河北廊坊三河市，建成投運(yùn)的廊坊1000千伏特高壓變電站。該站是錫盟—山東1000千伏特高壓交流輸變電工程的重要樞紐變電站，錫盟的電力經(jīng)由此站中轉(zhuǎn)南送的同時(shí)，也為支撐京津冀地區(qū)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)提供了不竭動(dòng)力。今年6月28日，北京東1000千伏變電站又完成了擴(kuò)建工程任務(wù)，新增京津唐地區(qū)受電能力350萬(wàn)千瓦，顯著提高了電網(wǎng)安全可靠性。

冀北公司干部職工發(fā)揚(yáng)電力精神和電網(wǎng)鐵軍精神，與時(shí)間賽跑，與惡劣環(huán)境搏擊，建設(shè)投運(yùn)了一項(xiàng)又一項(xiàng)新能源送出的特高壓工程。

今年7月26日，張北—?jiǎng)倮?000千伏特高壓線路工程（冀北段）開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)施工。該工程是國(guó)家“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。工程建成后可保障錫盟、張家口能源基地電力穩(wěn)定可靠外送，滿足京津冀魯受端地區(qū)負(fù)荷增長(zhǎng)需求，完善華北區(qū)域特高壓骨干網(wǎng)架送端電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和電網(wǎng)抵御事故風(fēng)險(xiǎn)能力。

特高壓工程不僅破解了清潔發(fā)展難題、推動(dòng)省內(nèi)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，更助推了全國(guó)范圍內(nèi)的能源資源優(yōu)化配置、為美麗中國(guó)賦能。

讓綠電用得更好

今年1至9月份，冀北電網(wǎng)新能源交易電量累計(jì)突破200億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)了一倍，交易規(guī)模占全國(guó)綠電交易的30%。今年該地區(qū)164家新能源發(fā)電企業(yè)參與交易，較去年增加了21家。

由“市場(chǎng)之手”激發(fā)的機(jī)制創(chuàng)新加快布局，為我國(guó)能源轉(zhuǎn)型提供了更多支撐。冀北公司協(xié)同河北省發(fā)展改革委建立了“政府+電網(wǎng)+發(fā)電企業(yè)+用戶側(cè)”的“四方協(xié)作機(jī)制”。

北京2022年冬奧會(huì)，我國(guó)在奧運(yùn)史上首次實(shí)現(xiàn)所有奧運(yùn)場(chǎng)館綠電全覆蓋，新能源交易機(jī)制的創(chuàng)新功不可沒(méi)。冀北公司充分發(fā)揮平臺(tái)樞紐作用，積極與政府主管部門溝通協(xié)作，加快完成發(fā)電企業(yè)和用戶市場(chǎng)準(zhǔn)入，依托冀北電力交易平臺(tái)建立健全冬奧場(chǎng)館與可再生能源市場(chǎng)化交易機(jī)制，服務(wù)冬奧場(chǎng)館通過(guò)雙邊協(xié)商方式開(kāi)展電力交易。

近年來(lái)，大數(shù)據(jù)逐漸成為重要的生產(chǎn)要素和社會(huì)資源，數(shù)據(jù)中心作為海量數(shù)據(jù)的承載與傳輸實(shí)體也在大幅增長(zhǎng)。冀北公司發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，加快新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主動(dòng)服務(wù)，為數(shù)據(jù)中心提供能源整體解決方案。在冀北，張家口和廊坊兩地，深化“陽(yáng)光業(yè)擴(kuò)”工程，打通“互聯(lián)網(wǎng)+”辦電渠道，開(kāi)通“綠色通道”簡(jiǎn)化辦電流程，為企業(yè)提供“管家式”服務(wù)。

此外，建成投運(yùn)的中海油渤海岸電項(xiàng)目投產(chǎn)后，以陸地清潔電能替代海上燃油機(jī)組，供海上油田生產(chǎn)使用，徹底改變了以往海上油田“自發(fā)電模式”供電成本較高、電源可靠性不足、進(jìn)口發(fā)電機(jī)組維修成本高的局面。

在業(yè)界提到虛擬電廠，首先想到的便是冀北，畢竟國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是冀北公司牽頭制定的，市場(chǎng)化探索也從這里起步。如今，虛擬電廠已從當(dāng)年的“詩(shī)與遠(yuǎn)方”邁向一片廣闊的藍(lán)海。

冀北虛擬電廠平臺(tái)上目前已接入3家運(yùn)營(yíng)商——冀北電力綜合能源公司、恒實(shí)科技和國(guó)電投中央研究院，據(jù)悉，國(guó)網(wǎng)綜合能源集團(tuán)等多家運(yùn)營(yíng)商也在自建系統(tǒng)或平臺(tái)。

冀北公司聚焦工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、公共建筑等領(lǐng)域，推進(jìn)全電景區(qū)、“煤改電”、鄉(xiāng)村電氣化等替代項(xiàng)目，促進(jìn)新能源汽車、港口岸電、公路和鐵路電氣化發(fā)展，進(jìn)一步提高終端用能效率，助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

讓電力系統(tǒng)更穩(wěn)定

走進(jìn)國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，只見(jiàn)一架架潔白的風(fēng)機(jī)排列有序，一塊塊光伏板熠熠生輝，不遠(yuǎn)處的儲(chǔ)能廠房則沉穩(wěn)安靜，如同一個(gè)個(gè)蘊(yùn)藏著豐富風(fēng)光資源的“能量魔方”。

如何讓儲(chǔ)能穩(wěn)定地發(fā)揮作用，是冀北公司攻關(guān)的重點(diǎn)。

國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程儲(chǔ)能電站（一期）建設(shè)容量20兆瓦，包括14兆瓦磷酸鐵鋰電池、2兆瓦全釩液流電池、2兆瓦膠體鉛酸電池、1兆瓦鈦酸鋰電池和1兆瓦超級(jí)電容，為開(kāi)展相關(guān)研究創(chuàng)造了條件。

近年來(lái)，冀北公司組織冀北電科院、冀北風(fēng)光儲(chǔ)輸公司相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜议_(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，取得了積極成果。

通過(guò)對(duì)大規(guī)模電池儲(chǔ)能電站系統(tǒng)集中接入、協(xié)調(diào)控制以及實(shí)時(shí)快速出力分配，使電池儲(chǔ)能電站的整體響應(yīng)時(shí)間小于900毫秒，10分鐘聯(lián)合發(fā)電波動(dòng)率均小于5%。“工程自投運(yùn)以來(lái)，先后累計(jì)投入削峰填谷近2000次，轉(zhuǎn)換輸出電能近3000萬(wàn)千瓦時(shí)，在解決風(fēng)光資源不穩(wěn)定特性、實(shí)現(xiàn)其大規(guī)模集中并網(wǎng)、集成應(yīng)用中發(fā)揮出顯著作用。

為了進(jìn)一步挖掘運(yùn)行潛力，冀北公司還著力在儲(chǔ)能循環(huán)利用上下功夫，動(dòng)力電池梯次利用一直被看作解決動(dòng)力電池回收和發(fā)展電化學(xué)儲(chǔ)能“一舉兩得”的技術(shù)手段之一。該公司充分利用示范工程試驗(yàn)平臺(tái)，推動(dòng)電池梯次利用試驗(yàn)場(chǎng)景建設(shè)和試驗(yàn)論證。

據(jù)了解，風(fēng)光儲(chǔ)工程儲(chǔ)能電站（二期）聚焦新型儲(chǔ)能示范工程，目前已建成容量梯次利用電池3兆瓦和電站式虛擬同步機(jī)10兆瓦。

在儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上，冀北公司還著力出標(biāo)準(zhǔn)、出成果，推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、研究成果高質(zhì)量應(yīng)用。

未來(lái)，冀北公司還將重點(diǎn)支持新型儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用和抽水蓄能電站建設(shè)，大力發(fā)展電源側(cè)儲(chǔ)能，積極服務(wù)用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展，積極推動(dòng)并參與制定新型儲(chǔ)能規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)安裝、并網(wǎng)調(diào)試、運(yùn)行監(jiān)測(cè)等全環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)體系；特別是在技術(shù)攻關(guān)方面，將全面推動(dòng)儲(chǔ)能全電磁暫態(tài)仿真技術(shù)研究，開(kāi)展多類型儲(chǔ)能匹配模式及調(diào)控技術(shù)研究，推進(jìn)儲(chǔ)能電站試驗(yàn)檢測(cè)和在線評(píng)價(jià)能力建設(shè)。

從能源技術(shù)創(chuàng)新到電網(wǎng)發(fā)展方式創(chuàng)新，從增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力到滿足多元用能需求，冀北公司正大力開(kāi)展新型電力系統(tǒng)重大技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新實(shí)踐，協(xié)同各方凝聚起創(chuàng)新引領(lǐng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的強(qiáng)大合力，為推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)增添新的動(dòng)能。