國家電網打造太陽能風能聯合發電平臺

    8月中旬，立秋剛過，河北省張北縣的草原上已經透出陣陣涼意。從縣城出發，沿路往西，大約半小時后，一排排潔白的風機出現在綠色的草原上，隨后，又能看到大片湛藍色的太陽能光伏板;繼續前行，儲能廠房、綜合控制樓逐一映入眼簾。

    這些部分組合在一起，就構成了目前世界上規模最大的，集風電、光伏發電、儲能及智能調度輸電于一體的新能源友好并網綜合示范項目———國家風光儲輸示范工程(以下簡稱“示范工程”)。

    自去年12月示范工程一期工程建成投產后，這里已經成為國家電網公司的又一張靚麗名片，它為有效解決新能源大規模并網的世界性技術難題，走上新能源未來發展之路打開了一扇大門。

    充足樣本打造新能源發電試驗平臺

    記者首先來到作為試驗區的孟家梁風電場，目前國內單機容量最大的3兆瓦永磁直驅型風機坐落在這里，當天正在進行相關技術調試。不遠處，是兩臺相對矮小但體型龐大的垂直軸風機，這是當前世界上單機容量最大的垂直軸風機，它能充分利用來自各個方向的風能。

    國網新源張家口風光儲輸示范電站有限公司副總經理徐明告訴記者，示范工程內有多種不同類型的風機，對它們進行統一調控是示范工程的一大技術亮點。示范工程自主研發的風電廠調控一體化系統，可以打破不同廠家風機通信協議互不開放、無法直接“對話”的壁壘，使風電廠的信息實時同步傳送，讓大家都聽調度的指令。

    不只是風電板塊，在太陽能發電板塊，也能看到多種多樣、形態各異的太陽能電池組件。這里安裝有多晶硅、單晶硅、非晶薄膜等多種材料，使用平單軸跟蹤、斜單軸跟蹤和雙軸跟蹤等不同的支架方式進行組合。

    徐明說，示范工程已經成為了不同廠家、不同機型的試驗場。一期工程包含10萬千瓦風電和4萬千瓦光伏發電。“我們希望通過在技術標準制定、選型和發展路線等方面的嘗試，為風電等新能源的大規模入網，以及未來在全國大規模推廣風光儲輸系統工程提供了充足的樣本和充分的借鑒。”

    儲能研究促進新能源規模化利用

    在儲能部分的3號廠房，記者看到了安裝在白色箱體內的磷酸鐵鋰電池模塊。據儲能專責牛虎介紹，3號廠房總容量為6兆瓦，每個房間都裝有1890個電池模塊，共有9個房間。

    除容量為14兆瓦的磷酸鐵鋰電池外，一期工程還包含4兆瓦鈉硫電池和2兆瓦液流電池，儲能部分總容量為2萬千瓦。這是目前世界上規模最大的多類型化學儲能電站。

    在儲能方面實現技術突破，一直為業界所期待。國家電網公司副總經理舒印彪表示：“大規模儲能研究是應對大規模可再生能源的技術之一，當地消納最大的問題就是儲能，大規模的風電就需要大規模的儲能。”牛虎告訴記者：“風電、光伏發電與儲能可以進行智能互補，把平穩的電能送到千家萬戶。其中，儲能的作用并不單純是把風電、光伏發出的電儲存起來以后再送出，而是通過實時充放電對風電、光伏所發出的電進行平抑，使風電、光伏變得可控、可調、可調度，甚至接近常規的火電。”正如牛虎所說，示范工程的一個重要目標，就是通過風光儲三者的配合，最終試驗出最佳配比，利用儲能技術，平滑風、光發電的波動，使之成為電網友好的能源資源。

    智能控制實現源網友好發展

    在位于示范工程綜合樓的智能控制中心內，記者看到，大大的顯示屏上展示了當天總發電量、及風、光、儲三方面的出力情況，還有用不同顏色標注的出力曲線。

    徐明指著一條綠色、較為平穩的線告訴記者，控制中心內的這套聯合發電智能全景優化控制系統可以說是整個示范工程的“大腦”，通過它的智能控制，可以使風光儲三者形成互補，最終得到一條較為平滑的曲線，在最大限度接納新能源的同時，保證電網的安全穩定運行。

    據了解，示范工程是國家電網公司智能電網建設的首個電源項目，通過示范工程建設，將實現風力發電、光伏發電、儲能以及智能電網輸電的友好互動和智能調度，最終將打造成探索、破解電網接納大規模新能源技術和安全難題的重要實踐平臺。

    “示范工程投產后，累計發電量已經達到2.3億千瓦時。然而，示范工程最大的意義并不是提供這些可以計數的電量，”國網新源張家口風光儲輸示范電站有限公司副總經理王銀明告訴記者：“它更重要的使命就是通過風光儲聯合發電，消除新能源隨機性、波動性和間歇性對電網的沖擊，從而將風電、光伏發電變為優質電能，同時通過風光儲輸的智能控制，為將來大規模的風電、太陽能等新能源友好接入電網探索一條新路。”