勇毅前行 爭做標(biāo)桿

金雍奧 趙淑偉

華北首個新型電力系統(tǒng)全域綜合示范區(qū)建設(shè)已經(jīng)拉開序幕，這是國網(wǎng)冀北電力有限公司爭創(chuàng)新型電力系統(tǒng)標(biāo)桿的又一項重大舉措。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、負(fù)荷響應(yīng)、儲能聯(lián)動等“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，圍繞各大工程建設(shè)實踐，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，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。

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

張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程，創(chuàng)造了十二項世界第一，獲得了第七屆中國工業(yè)大獎，促成了北京冬奧會全部26個場館歷史性地首次實現(xiàn)100%綠色電能供應(yīng)。

虛擬電廠示范工程，是全國首個經(jīng)國家能源局批復(fù)以市場化方式運營的虛擬電廠示范工程。參與了IEC《面向未來分布式電力系統(tǒng)的運營》白皮書編制，首次將虛擬電廠概念定義并納入國際白皮書。

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一項項重大創(chuàng)新突破，展示出國網(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。

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

冀北公司堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，緊緊圍繞國家電網(wǎng)中心任務(wù)和中國式現(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)型最佳實踐，實施新型電力系統(tǒng)全域綜合示范行動，統(tǒng)籌推進(jìn)源、網(wǎng)、荷、儲等全要素先進(jìn)技術(shù)、裝備材料的科研攻關(guān)和示范驗證，推動能源資源在全域進(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)勁勢頭，并網(wǎng)裝機(jī)容量由2012年的427萬千瓦增至目前的4110萬千瓦，占統(tǒng)調(diào)裝機(jī)72.8%，居全國首位，是首家新能源裝機(jī)容量超過常規(guī)電源的省級電網(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)定運行和可靠供電等帶來新的挑戰(zhàn)。對此，冀北公司認(rèn)真落實國家關(guān)于新能源開發(fā)、建設(shè)、接入系統(tǒng)等方面的規(guī)定，積極開展風(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。冀北公司則積極對接地方政府，推動新型電力系統(tǒng)全域綜合示范行動的重要組成部分—調(diào)相機(jī)安裝投產(chǎn)，努力提高新能源場站對電網(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座場站13臺總?cè)萘?1萬千乏分布式調(diào)相機(jī)陸續(xù)投產(chǎn)，提升張雄特高壓新能源送出能力35萬千瓦、御道口站新能源送出能力46萬千瓦。

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，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)屬地新能源場站、服務(wù)社會清潔低碳發(fā)展三方面開展工作，在能源大數(shù)據(jù)中心通過匯集新能源場站的監(jiān)控數(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)，入駐場站31座，裝機(jī)容量約450萬千瓦。

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，累計投入264億元用于新能源接網(wǎng)和送出工程建設(shè)，建成1項特高壓、1項張北柔直示范工程、4個500千伏、8個220千伏輸電通道。建成并投運張北柔直工程、張北—雄安特高壓交流工程和世界首個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阻。

在毗鄰北京的河北廊坊三河市，建成投運的廊坊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，也為支撐京津冀地區(qū)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)提供了不竭動力。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)揚電力精神和電網(wǎng)鐵軍精神，與時間賽跑，與惡劣環(huán)境搏擊，建設(shè)投運了一項又一項新能源送出的特高壓工程。

今年7月26日，張北—勝利1000千伏特高壓線路工程（冀北段）開始進(jìn)行基礎(chǔ)施工。該工程是國家“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃重點項目。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)定運行水平和電網(wǎng)抵御事故風(fēng)險能力。

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

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突破200億千瓦時，同比增長了一倍，交易規(guī)模占全國綠電交易的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“市場之手”激發(fā)的機(jī)制創(chuàng)新加快布局，為我國能源轉(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，我國在奧運史上首次實現(xiàn)所有奧運場館綠電全覆蓋，新能源交易機(jī)制的創(chuàng)新功不可沒。冀北公司充分發(fā)揮平臺樞紐作用，積極與政府主管部門溝通協(xié)作，加快完成發(fā)電企業(yè)和用戶市場準(zhǔn)入，依托冀北電力交易平臺建立健全冬奧場館與可再生能源市場化交易機(jī)制，服務(wù)冬奧場館通過雙邊協(xié)商方式開展電力交易。

近年來，大數(shù)據(jù)逐漸成為重要的生產(chǎn)要素和社會資源，數(shù)據(jù)中心作為海量數(shù)據(jù)的承載與傳輸實體也在大幅增長。冀北公司發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，加快新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主動服務(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“陽光業(yè)擴(kuò)”工程，打通“互聯(lián)網(wǎng)+”辦電渠道，開通“綠色通道”簡化辦電流程，為企業(yè)提供“管家式”服務(wù)。

此外，建成投運的中海油渤海岸電項目投產(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，畢竟國際標(biāo)準(zhǔn)是冀北公司牽頭制定的，市場化探索也從這里起步。如今，虛擬電廠已從當(dāng)年的“詩與遠(yuǎn)方”邁向一片廣闊的藍(lán)海。

冀北虛擬電廠平臺上目前已接入3家運營商——冀北電力綜合能源公司、恒實科技和國電投中央研究院，據(jù)悉，國網(wǎng)綜合能源集團(tuán)等多家運營商也在自建系統(tǒng)或平臺。

冀北公司聚焦工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、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)實現(xiàn)。

讓電力系統(tǒng)更穩(wěn)定

走進(jìn)國家風(fēng)光儲輸示范工程，只見一架架潔白的風(fēng)機(jī)排列有序，一塊塊光伏板熠熠生輝，不遠(yuǎn)處的儲能廠房則沉穩(wěn)安靜，如同一個個蘊藏著豐富風(fēng)光資源的“能量魔方”。

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

國家風(fēng)光儲輸示范工程儲能電站（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1兆瓦超級電容，為開展相關(guān)研究創(chuàng)造了條件。

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

通過對大規(guī)模電池儲能電站系統(tǒng)集中接入、協(xié)調(diào)控制以及實時快速出力分配，使電池儲能電站的整體響應(yīng)時間小于900毫秒，10分鐘聯(lián)合發(fā)電波動率均小于5%?！肮こ套酝哆\以來，先后累計投入削峰填谷近2000次，轉(zhuǎn)換輸出電能近3000萬千瓦時，在解決風(fēng)光資源不穩(wěn)定特性、實現(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)一步挖掘運行潛力，冀北公司還著力在儲能循環(huán)利用上下功夫，動力電池梯次利用一直被看作解決動力電池回收和發(fā)展電化學(xué)儲能“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平臺，推動電池梯次利用試驗場景建設(shè)和試驗論證。

據(jù)了解，風(fēng)光儲工程儲能電站（二期）聚焦新型儲能示范工程，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，推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、研究成果高質(zhì)量應(yīng)用。

未來，冀北公司還將重點支持新型儲能規(guī)?；瘧?yīng)用和抽水蓄能電站建設(shè)，大力發(fā)展電源側(cè)儲能，積極服務(wù)用戶側(cè)儲能發(fā)展，積極推動并參與制定新型儲能規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)安裝、并網(wǎng)調(diào)試、運行監(jiān)測等全環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)體系；特別是在技術(shù)攻關(guān)方面，將全面推動儲能全電磁暫態(tài)仿真技術(shù)研究，開展多類型儲能匹配模式及調(diào)控技術(shù)研究，推進(jìn)儲能電站試驗檢測和在線評價能力建設(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，冀北公司正大力開展新型電力系統(tǒng)重大技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新實踐，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“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)增添新的動能。