探秘“空中三峽”

_陳國林 肖光明 崔 濤 _梁立新

沿張石高速公路北行，駛過張北縣野狐嶺路段，白色的風力發(fā)電機猶如擎天柱，密布曠野，葉片在呼呼的大風中悠然轉動，成為河北壩上一景。

這就是被稱為“空中三峽”的張北縣國家風光儲輸示范工程。車至張北縣大河鄉(xiāng)，目之所及，臺臺高大風機迎風起舞，座座光伏列陣傲然屹立，棟棟儲能廠房密集分布，排排高壓銀線縱橫天際，將安全、穩(wěn)定的“綠色電力”輸送遠方。截至4月3日，這個世界上規(guī)模最大的集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體的新能源綜合利用示范工程，連續(xù)安全運行超過100天，累計發(fā)電逾1.16億千瓦時，標志著中國新能源綜合利用技術取得重大突破。

“大風庫”變成“大基地”

“風機上的葉片每轉動一圈，就能產(chǎn)生兩度左右的電?！痹趶埍笨h新能源辦公室，工作人員黃海鑫向筆者形象地介紹了大風給張北縣帶來的效益。

風大是筆者到張北縣的第一個感受。一進入張北，就聽到車窗外颼颼的風聲，迎風而對，需要緊閉雙眼。雖然進入夏天，但張北縣委宣傳部副部長郭偉還穿著毛衣，“張北風大，天氣一變，氣溫就明顯下降?！?/p>

作為國家級貧困縣的張北距離北京225千米，是北京的綠色生態(tài)屏障，工業(yè)發(fā)展緩慢。黃海鑫說，幾年前，張北流傳著一句順口溜：喝著西北風，窮得叮當響。但現(xiàn)在，大風卻給張北“刮”來了錢。

據(jù)介紹，張北地處河北省北部壩頭，大陸性季風在此抬升加速，成為國內少有的“大風庫”，是中國最早規(guī)劃的“六大百萬千瓦風電基地”之一。

全縣早已沒有安裝新風機的位置

“張北縣風電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，是借助了國際和國內風電發(fā)展的大趨勢。”張北縣新能源辦公室工作人員黃海鑫說。

20世紀90年代以來，受能源和環(huán)境的雙重影響，世界風電產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。歐洲、北美洲和亞洲是世界風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個主要市場，占到了世界風電裝機總容量的90%以上。

中國的風電雖然起步晚，但是發(fā)展快，2005年至2010年連續(xù)4年新增裝機實現(xiàn)翻番，2010年年末，總裝機容量達到4473萬千瓦，超過美國，成為世界第一風電大國。河北風電是國家規(guī)劃的千萬級風電基地之一，主要集中在張家口和承德。2010年年底，河北省完成了裝機492萬千瓦，排名全國第三。

早在1998年就成為國家首批建設風電場之一的張北縣，2005年對風電發(fā)展進行了規(guī)劃。當年，該縣在全國第一個設立了風電建設辦公室，現(xiàn)改名為張北縣新能源辦公室，主要從事張北縣風電產(chǎn)業(yè)的協(xié)調、服務和規(guī)劃等工作。

圖：張北風力發(fā)電場一瞥

據(jù)張北縣新能源辦公室副主任王學斌介紹，張北縣風電發(fā)展有著自己的特點：一是起步早，1998年建成的長城風電場是國家首批建設的風電場之一；二是條件好，擁有全省最為豐富、最為優(yōu)質的風能資源；三是速度快，張北縣風電并網(wǎng)總容量已經(jīng)超過120萬千瓦，居河北首位；四是規(guī)模大，2010年，風電裝機容量以及并網(wǎng)規(guī)模在全省率先突破百萬千瓦，成為河北第一個百萬千瓦級風電基地。

“目前，張北風電發(fā)展已由進口國外風機變?yōu)槭褂脟a(chǎn)風機，單機價格由原來的1200萬元左右每臺降到了現(xiàn)在的800萬元每臺。風機每小時發(fā)電量也由750千瓦上升到了1500千瓦。在張北縣，有關企業(yè)已經(jīng)成功建設了8個風力發(fā)電廠，樹起了1360多臺風機。早在2008年，張北縣已經(jīng)沒有地方安裝新風機了。”王學斌說。

國家級貧困縣的“經(jīng)濟引擎”

“昔日長城博物館，今朝風能大世界。”中共河北省委書記、省人大常委會主任張慶黎到張北調研時，曾如此給張北定位。近年，該縣積極培育壯大新型能源產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)形成了集風電開發(fā)、太陽能利用、設備制造、運營維護、運輸安裝、科研示范、科普教育、人才培訓、風電旅游觀光為一體的完善的新能源產(chǎn)業(yè)鏈條。

張北風電觀景塔是當?shù)卣故撅L電產(chǎn)業(yè)的景觀平臺。在這個三層樓的塔上，詳細地描繪了世界風電、中國風電、河北風電以及張北風電發(fā)展的全過程。游客還可以直達樓頂，遠眺蒼茫大地，感受風電的威力與魅力。

王學斌說，新能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為張北縣經(jīng)濟社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略支撐?，F(xiàn)在建設風機所需要的塔筒、機艙和葉片等，都可以在張北找到，不出張北縣就可以組裝成一個完整的風機。而這些企業(yè)的產(chǎn)品，都銷往了張家口和內蒙古等地區(qū)。

“只有這樣，才能將風電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的效益留在張北。企業(yè)、游客來了，吃喝住行都要在張北，張北的經(jīng)濟也就得到了發(fā)展?！蓖鯇W斌說。

農(nóng)閑時光，張北縣單晶河鄉(xiāng)小水泉村的村民張占寶會到一個風電企業(yè)打工，“每年可以掙8000多塊錢?！闭f起收入，張占寶笑得很燦爛。

(本文摘自中新網(wǎng))

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風能、太陽能發(fā)電具有隨機性、波動性和間歇性，并且太陽能資源富集地區(qū)與主要負荷中心逆向分布，決定了我國風電開發(fā)以大規(guī)模集中開發(fā)、遠距離高壓輸送為主，光伏發(fā)電接入電網(wǎng)呈現(xiàn)出大規(guī)模接入和分布式接入并舉的特點，這些特點造成新能源發(fā)展必須突破的三個技術難題：電力系統(tǒng)調峰問題，新能源大規(guī)模并網(wǎng)要求建設大量的備用容量和調峰電源；電力系統(tǒng)安全問題，風電、光伏出力多變和瞬間沖擊，影響電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性及頻率穩(wěn)定性；電能質量問題，風電、光伏大規(guī)模并網(wǎng)引起電壓水平降低，風機中的電子設備帶來諧波污染，影響電能質量。

因此，推進風光儲輸示范工程對促進我國新能源開發(fā)利用具有示范引領作用。國家風光儲輸示范工程由國家電網(wǎng)公司設計、建設，列入國家金太陽工程重點項目、國家科技支撐計劃重大項目和國家電網(wǎng)公司堅強智能電網(wǎng)首批試點。該工程位于張家口市張北縣和尚義縣境內，規(guī)劃建設50萬千瓦風電場、10萬千瓦光伏發(fā)電站和11萬千瓦儲能電站,總體規(guī)劃用地約7500畝，總投資近120億元。

該工程建成了國內首個電網(wǎng)友好型風電廠、國內容量最大的功率調節(jié)型光伏電站、世界上規(guī)模最大的多類型化學儲能電站，在世界范圍內首創(chuàng)了新能源發(fā)電的風光儲輸聯(lián)合運行模式。其自主研發(fā)的聯(lián)合發(fā)電智能全景優(yōu)化控制系統(tǒng)，可根據(jù)電網(wǎng)用電需要及風速、光照預測，對風電場、光伏電站、儲能系統(tǒng)和變電站進行全景監(jiān)測、智能優(yōu)化，對風光儲系統(tǒng)運行實現(xiàn)全面控制和平滑切換，完成了新能源發(fā)電平滑輸出、計劃跟蹤、削峰填谷和調頻等控制目標。