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推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型 建設(shè)美麗中國(guó)

國(guó)家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時(shí)間:2023-08-21 16:02:23  作者:高雅

  8月18日至20日,以“推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型 建設(shè)美麗中國(guó)”為主題的中央媒體走進(jìn)新型電力系統(tǒng)一線活動(dòng)成功舉辦。此次活動(dòng)由中國(guó)行業(yè)報(bào)協(xié)會(huì)主辦、英大傳媒投資集團(tuán)有限公司承辦。三天的采訪時(shí)間里,記者走進(jìn)國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司張家口可再生能源示范區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心、國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸試驗(yàn)示范工程、張北柔直工程、承德塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)供電所等地,感受新能源的蓬勃發(fā)展,記錄新型電力系統(tǒng)建設(shè)一線的故事——

  8月,張北壩上草原已有涼意,一座座白色的風(fēng)機(jī)迎風(fēng)而動(dòng),與綠色大地相得益彰;在國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸試驗(yàn)示范工程的四層樓頂極目遠(yuǎn)眺,連綿起伏的太陽(yáng)能板匯聚成藍(lán)色“海洋”,蔚為壯觀;百萬(wàn)畝林海滴翠的塞罕壩上,一眼望不到盡頭的落葉松、樟子松,蔥蔥郁郁、層層疊疊,穿行其中的“紅馬甲”分外亮眼……能源是人類文明進(jìn)步的基礎(chǔ)和動(dòng)力,攸關(guān)國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全,關(guān)系人類生存和發(fā)展。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào),“要積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”“構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)”。“雙碳”目標(biāo)下,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的關(guān)鍵內(nèi)容和重要載體,是極具挑戰(zhàn)性、開(kāi)創(chuàng)性的系統(tǒng)工程。


在張北柔直換流站閥廳內(nèi),施工人員正在安裝閥塔的模塊。 鄒明 攝

  塞外冀北,“風(fēng)光”無(wú)限。冀北地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的風(fēng)能、太陽(yáng)能,截至7月底,冀北新能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)4087萬(wàn)千瓦,占統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量的72.3%,居全國(guó)首位。國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司供區(qū)內(nèi)有國(guó)家可再生能源示范區(qū)、國(guó)家電網(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。國(guó)網(wǎng)冀北電力爭(zhēng)創(chuàng)新型電力系統(tǒng)示范標(biāo)桿、打造能源轉(zhuǎn)型最佳實(shí)踐,是觀察新型電力系統(tǒng)建設(shè)的典型樣本。

  推動(dòng)綠色發(fā)展 “無(wú)限風(fēng)光”送北京

  8月18日9時(shí),驅(qū)車行駛在張北縣,不時(shí)可見(jiàn)高大的白色風(fēng)機(jī)。葉片迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng),源源不斷的綠色電力輸送到電網(wǎng),再?gòu)碾娋W(wǎng)送入千家萬(wàn)戶。

  地處河北省西北部、內(nèi)蒙古高原南緣,張北遼闊的地域、特殊的氣候條件,使這里擁有優(yōu)質(zhì)的可再生能源資源。其中,風(fēng)能、太陽(yáng)能尤為豐富,適合大規(guī)模開(kāi)發(fā)。

  張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程是世界上首個(gè)柔性直流電網(wǎng)工程,是中國(guó)原創(chuàng)、領(lǐng)先國(guó)際的重大技術(shù)創(chuàng)新,突破了柔性直流組網(wǎng)、容量提升與可靠性提升等三大技術(shù)難題,創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一。該工程顯著提升了張北地區(qū)新能源外送能力,全面提高了京津冀地區(qū)綠色電能比例,為破解新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)和消納的世界級(jí)難題提供了“中國(guó)方案”。

  “張北柔直工程擁有680萬(wàn)千瓦的可再生能源匯集能力,是世界首個(gè)輸送大規(guī)模風(fēng)能、太陽(yáng)能、抽水蓄能等多種形態(tài)能源的四端柔性直流電網(wǎng)。經(jīng)由它,張北的‘無(wú)限風(fēng)光’順利進(jìn)京。”采訪中,國(guó)網(wǎng)冀北超高壓公司±500千伏中都換流站運(yùn)行值長(zhǎng)楊杰告訴記者。通過(guò)張北柔直工程,每年140億千瓦時(shí)清潔電能輸入北京地區(qū),約占北京市年用電量的十分之一,相當(dāng)于減少標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒490萬(wàn)噸、減排二氧化碳1280萬(wàn)噸。

  從張北一路往東200多千米,燕山深處嵌著兩座水庫(kù)。我國(guó)自主設(shè)計(jì)建設(shè)、世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站——豐寧抽水蓄能電站就在這里。這就是接入張北柔直電網(wǎng)的“超級(jí)充電寶”。長(zhǎng)400多米、寬25米、內(nèi)高50多米的廠房建于山體里面,在廠房中央,12臺(tái)抽水蓄能機(jī)組一字排開(kāi),連接地下輸水系統(tǒng)。“當(dāng)電網(wǎng)的電富余時(shí),電力驅(qū)動(dòng)抽蓄機(jī)組反轉(zhuǎn)進(jìn)行抽水,在電網(wǎng)用電高峰時(shí),高處的水流下推動(dòng)抽蓄機(jī)組正轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電,每臺(tái)機(jī)組兼具抽水和發(fā)電功能。機(jī)組可在3分半內(nèi)由停機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闈M負(fù)荷發(fā)電。”國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能有限公司副總經(jīng)理吳培枝說(shuō)。

  2022年北京冬奧會(huì)載入史冊(cè),冬奧場(chǎng)館歷史性地實(shí)現(xiàn)100%綠電供應(yīng)。冬奧會(huì)期間,張北柔直工程整體運(yùn)行情況良好,柔性直流電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、全套自主化核心裝備的可靠性均得到了充分驗(yàn)證,在世界舞臺(tái)上全面展示了中國(guó)“能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命”的新模式。

  在中都換流站的中央控制室,國(guó)網(wǎng)冀北超高壓公司直流檢修班副班長(zhǎng)張曉飛正在操縱閥廳無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)控制臺(tái),巡檢閥廳內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行情況。“閥廳設(shè)備帶電后人員將無(wú)法進(jìn)入。無(wú)人機(jī)巡檢實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)備的近距離無(wú)死角查驗(yàn)。”他告訴記者,“這臺(tái)帶電自主飛行巡檢無(wú)人機(jī)是我們自主研發(fā)的,克服了室內(nèi)障礙物阻擋、無(wú)線電信號(hào)擾動(dòng)、強(qiáng)電磁干擾、無(wú)法使用常規(guī)高精度定位等重大技術(shù)難題。”

  記者在中都換流站了解了數(shù)字孿生技術(shù)。“我們深入推進(jìn)換流站智能運(yùn)檢技術(shù)水平提升,運(yùn)用全景視頻融合、多維信息呈現(xiàn)等先進(jìn)技術(shù),在數(shù)字換流站建設(shè)方面開(kāi)展了大量探索和嘗試。目前,站里的攝像頭有600多個(gè),大大節(jié)省了人力運(yùn)維成本。”楊杰對(duì)記者說(shuō)。

  風(fēng)光無(wú)限,綠潮奔涌。今年3月19日,張北柔直工程榮獲第七屆中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)。張北柔直工程以原始創(chuàng)新和關(guān)鍵核心技術(shù)突破為保障能源安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。

  凝聚藍(lán)色力量 打造新能源創(chuàng)新示范“夢(mèng)工廠”

  張家口作為國(guó)家級(jí)可再生能源示范區(qū),綠色能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為這里的“金名片”。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展向更高層級(jí)邁進(jìn),如何確保“綠電”源源不斷、平穩(wěn)輸出?國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸試驗(yàn)示范工程給出了答案。

  國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸試驗(yàn)示范工程是世界上規(guī)模最大的集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能及智能輸電工程“四位一體”的新能源示范工程,是首個(gè)集中體現(xiàn)風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電先進(jìn)性和創(chuàng)新性的綜合性示范工程。該工程采用世界首創(chuàng)的“風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電”技術(shù)路線,以“風(fēng)光互補(bǔ)、儲(chǔ)能調(diào)節(jié)、智能輸電、平穩(wěn)可控”為攻堅(jiān)目標(biāo),建設(shè)風(fēng)電496兆瓦、光伏100兆瓦、儲(chǔ)能33兆瓦,接入張北1000千伏特高壓變電站,電力通過(guò)張北—雄安1000千伏特高壓送出。

  驅(qū)車穿行在國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸試驗(yàn)示范基地,車窗外的光伏設(shè)備陣營(yíng)中,包含了多種光伏技術(shù)路徑、組合方式及應(yīng)用模式。它們隊(duì)列整齊,如同隨時(shí)等待接受檢閱的部隊(duì)。

  “風(fēng)光儲(chǔ)輸‘四位一體’聯(lián)合發(fā)電控制和調(diào)度模式使新能源發(fā)電出力10分鐘平均波動(dòng)率由30%降低至小于5%,同時(shí)研發(fā)國(guó)內(nèi)首個(gè)多尺度、全天候、高精度風(fēng)光聯(lián)合功率預(yù)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)光聯(lián)合功率預(yù)測(cè)偏差小于10%。”國(guó)網(wǎng)冀北張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸新能源有限公司黨委黨建部副主任梁立新向記者介紹。

  走進(jìn)示范基地電站控制中心,一套科技感十足的操作系統(tǒng)呈現(xiàn)在眼前。顯示屏上,不同顏色的曲線顯示著風(fēng)、光、儲(chǔ)、輸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。“這里是整個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的大腦,對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)輸系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)有功功率調(diào)節(jié)和自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)功能,自動(dòng)進(jìn)行發(fā)電計(jì)劃編制、下達(dá)、執(zhí)行,成為穩(wěn)定協(xié)調(diào)的發(fā)電中樞。”梁立新告訴記者,工作人員還會(huì)根據(jù)調(diào)度指令靈活調(diào)節(jié),無(wú)論風(fēng)力、光照如何波動(dòng),從電站發(fā)出的電流會(huì)始終保持平穩(wěn)。

  調(diào)相機(jī)具有電壓響應(yīng)特性好、過(guò)載能力強(qiáng)、具備慣量支撐等特點(diǎn)。“它是新能源電網(wǎng)的‘穩(wěn)壓器’,能夠讓電網(wǎng)抵御更多的電流波動(dòng),使電網(wǎng)電壓更穩(wěn)定,同時(shí)能讓綠電并網(wǎng)量增加約10%。”國(guó)網(wǎng)冀北張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸新能源有限公司生產(chǎn)技術(shù)部副主任趙洲說(shuō),國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地是全國(guó)首個(gè)實(shí)現(xiàn)“新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”模式的新能源場(chǎng)站。

  今年以來(lái),張雄特高壓、御道口工程送端4座風(fēng)電場(chǎng)站7臺(tái)總?cè)萘?萬(wàn)千瓦的分布式調(diào)相機(jī)陸續(xù)投產(chǎn),提升張雄特高壓新能源送出能力10萬(wàn)千瓦、御道口站新能源送出能力11萬(wàn)千瓦。

  當(dāng)前,新型電力系統(tǒng)加速建設(shè),冀北電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)提升。電力供應(yīng)形勢(shì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變,對(duì)需求側(cè)負(fù)荷與電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)互動(dòng)提出更高要求。

  冀北虛擬電廠綜合運(yùn)用數(shù)字技術(shù)和智能控制技術(shù),將用戶側(cè)分布式電源、儲(chǔ)能等可調(diào)資源智慧聚合成可與電網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性互動(dòng)的“物聯(lián)網(wǎng)云”電廠,讓用戶靈活響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需求及調(diào)度指令,在夜間低谷時(shí)段多消納新能源電量,拉升低谷負(fù)荷,促進(jìn)新能源電源多發(fā)、增發(fā),實(shí)現(xiàn)了電力用戶、電網(wǎng)公司和發(fā)電企業(yè)多方降本共贏,與全社會(huì)共享創(chuàng)新發(fā)展成果。

  基于風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地資源,國(guó)網(wǎng)冀北電力圍繞新型電力系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)前瞻性研究、技術(shù)驗(yàn)證、裝備檢測(cè)等方面,開(kāi)展新型電力系統(tǒng)“中試基地”建設(shè),初步建立真實(shí)的高比例孤網(wǎng)試驗(yàn)平臺(tái),可模擬不同新能源占比的真實(shí)電網(wǎng)環(huán)境。

  如今,依托風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地等一批示范項(xiàng)目,張家口可再生能源實(shí)現(xiàn)了從“制”到“輸”、從“儲(chǔ)”到“用”的突破,源源不斷的綠色電能點(diǎn)亮為美好生活充電、為美麗中國(guó)賦能的“綠色希冀”。

  傳承紅色基因 續(xù)寫(xiě)塞罕壩傳奇

  從空中俯瞰,一彎“深綠”像一只展開(kāi)翅膀的雄鷹,扼守內(nèi)蒙古渾善達(dá)克沙地南緣,成為京津冀和華北地區(qū)的風(fēng)沙屏障、水源衛(wèi)士。這就是塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)。

  國(guó)網(wǎng)冀北電力聚焦塞罕壩生態(tài)文明建設(shè),加快建設(shè)新型電力系統(tǒng),圍繞促進(jìn)能源綠色低碳發(fā)展等八大領(lǐng)域,建設(shè)多要素齊全、多場(chǎng)景合一的塞罕壩生態(tài)能源和諧共贏示范區(qū)。

  車輛繞山路盤(pán)旋而上,車窗外整齊有序的樟子松、落葉松樹(shù)群交替出現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)、靜立的鐵塔、連綿的銀線與滿眼翠綠交相輝映,很難想象,這里曾“黃沙遮天日,飛鳥(niǎo)無(wú)棲樹(shù)”。

  從一棵松到百萬(wàn)畝林海,塞罕壩成為世界上最大的人工林,創(chuàng)造了高寒荒漠生態(tài)建設(shè)史上的綠色奇跡,鑄就了“牢記使命、艱苦創(chuàng)業(yè)、綠色發(fā)展”的塞罕壩精神。

  艱苦創(chuàng)業(yè),是塞罕壩人奮斗的主旋律,也是塞罕壩幾代電力人不變的傳承。

  1982年,塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)自籌資金,請(qǐng)圍場(chǎng)縣供電公司幫忙建設(shè)一條35千伏供電線路。那時(shí)候,林場(chǎng)工人用柴油機(jī)發(fā)電,每天用電時(shí)間僅有兩個(gè)小時(shí)。冬季的塞罕壩最低氣溫達(dá)到零下43攝氏度,但電力事業(yè)卻干得熱火朝天。施工隊(duì)員們晚上住“地窩子”,一天只吃兩頓飯,吃早飯時(shí)天還不亮,吃晚飯時(shí)太陽(yáng)已落山。運(yùn)電桿,卡車上不去,就人扛肩抬;立電桿,沒(méi)有鉆機(jī),就用“搖把子”(自制人工挖掘機(jī))一點(diǎn)點(diǎn)摳。

  1983年7月,從新?lián)芩偷搅謭?chǎng)的45千米35千伏電力線路終于架通了。同年,壩上還建設(shè)了一座35千伏變電站,變電容量為1000千伏安,有3條10千伏出線。塞罕壩結(jié)束了“無(wú)常電”的歷史。

  2014年,承德供電公司正式接管林場(chǎng)用電管理工作,并成立了塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)供電所。

  塞罕壩,像一座堅(jiān)實(shí)的屏障,擋住了南侵的漫天黃沙,但也因處于北風(fēng)口上,防火形勢(shì)異常嚴(yán)峻。“9個(gè)月防火,3個(gè)月防汛。”供電所所長(zhǎng)于淼介紹,山火、大風(fēng)、雷電、積雪等都可能引發(fā)電力線路故障。塞罕壩上的所有輸電線路都解掉了重合閘功能,就是為了避免重合閘時(shí)產(chǎn)生火花引發(fā)森林火災(zāi)。因此,每一次線路出現(xiàn)故障跳閘,隊(duì)員們都要趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工合閘。

  “就拿10千伏黃土山線和桃山湖線來(lái)說(shuō),附近是落雷密集區(qū),高峰時(shí),一天可能會(huì)落下幾百個(gè)雷。一旦出現(xiàn)線路跳閘,我們就要趕到現(xiàn)場(chǎng)。這一段20多千米的路,有800多基塔,我們要一基一基尋找故障點(diǎn)。”于淼說(shuō)。

  今年1月,220千伏塞罕壩變電站建成投運(yùn),就近接入風(fēng)光資源匯集的500千伏御道口變電站,大幅提高了塞罕壩清潔能源的消納及送出能力,優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高供電可靠性。

  讓這里從能夠供到用上電,再到用好電,幾代電力人在塞罕壩精神的鼓舞下,一直不懈奮斗著。2011年7月,國(guó)家電網(wǎng)冀北電力(承德塞罕壩)共產(chǎn)黨員服務(wù)隊(duì)成立。他們高擎紅色旗幟,始終堅(jiān)持人民電業(yè)為人民的企業(yè)宗旨,以“點(diǎn)亮塞罕壩 守望京畿藍(lán)”的責(zé)任情懷服務(wù)當(dāng)?shù)厝罕姟?/p>

  “感謝黨員服務(wù)隊(duì),去年我家的光伏板一共發(fā)出了7000多度電,除去自家用電,余下的賣給電網(wǎng),我還掙了幾千塊錢(qián)。”御道口鄉(xiāng)一復(fù)興地村村民鄭寶才說(shuō)。“度假村離供電所很近,有任何用電方面的問(wèn)題,只要一個(gè)電話,不到5分鐘他們就能過(guò)來(lái)。”塞罕壩御庭山莊負(fù)責(zé)人說(shuō)。“只要是跟用電相關(guān)的事情,找他們都好使。”家住御道口牧場(chǎng)管理區(qū)三分場(chǎng)17隊(duì)的付國(guó)峰說(shuō)……這樣的事情不勝枚舉。

  塞罕壩精神激勵(lì)著一代代電力人堅(jiān)守在服務(wù)綠色發(fā)展、守護(hù)森林草場(chǎng)大美生態(tài)的最前沿,續(xù)寫(xiě)塞罕壩傳奇。

  傳承紅色基因、推動(dòng)綠色發(fā)展、積聚藍(lán)色力量,國(guó)網(wǎng)冀北電力正實(shí)施冀北新型電力系統(tǒng)全域綜合示范,通過(guò)打造“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),探索省級(jí)電網(wǎng)一攬子解決方案,打造傳統(tǒng)電網(wǎng)向新型電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)的冀北樣板,爭(zhēng)做能源轉(zhuǎn)型最強(qiáng)推動(dòng)者、最快先行者、最優(yōu)引領(lǐng)者。(高雅)


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