實現(xiàn)“風”“光”平滑入網(wǎng)
據(jù)國網(wǎng)公司相關(guān)負責人介紹，國家風光儲輸示范項目是統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)建設的首批示范項目，由國家電網(wǎng)所屬的新源控股有限公司投資，計劃在河北省張家口市張北、尚義兩縣風電場建設，開發(fā)規(guī)模為風電50萬千瓦、太陽能光伏發(fā)電10萬千瓦、化學儲能9-11萬千瓦，項目預計在3年時間內(nèi)完工。
上海市電力公司所屬上海電力設計院經(jīng)過激烈的競爭性投標，超越了眾多強勁對手，最終獲國家風光儲輸示范項目的設計資格。上海電力設計院副總工程師郭家寶介紹，一期工程位于張北縣，建設風電10萬千瓦、光伏發(fā)電5萬千瓦、儲能2萬千瓦，總投資約33億。
郭家寶告訴記者，張家口壩上地區(qū)有著冬春日照短風力大、夏秋日照充足風力弱、白天日照強風速小、夜晚風速大等氣候特點，風能與太陽能在時間和空間上有著極強的互補性。同時再結(jié)合化學儲能，使單位時間發(fā)電量控制在一個較為穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)，減少對電網(wǎng)的影響，使風電、光伏發(fā)電等不穩(wěn)定、不連續(xù)的電能變?yōu)閷﹄娋W(wǎng)友好，實現(xiàn)平滑入網(wǎng)，從而為新能源并網(wǎng)模式提供有益借鑒。郭家寶說：“這個項目可以說是從根本上解決了新能源并網(wǎng)的全球性難題，從能源應用上來說意義十分重大。”
事實上，風電因其不穩(wěn)定性一直難以實現(xiàn)全額并網(wǎng)。記者從張家口市供電公司獲悉，目前張家口市風機裝機規(guī)模已過百萬，風電在電源中的比重已突破20%。而鑒于國產(chǎn)機組自身調(diào)節(jié)能力較差，專家建議風電在電源中的比重不宜超過5%。隨著風電進一步強勢發(fā)展，風電并網(wǎng)輸送問題非同小可。張家口也早就開始探索風光互補模式，去年10月在尚義縣建成了全省首個風光互補示范區(qū)。而此次國家級風光儲輸示范項目落戶張家口，無疑為張家口的風電并網(wǎng)帶來了新希望。
儲能系統(tǒng)與智能調(diào)度是關(guān)鍵
郭家寶介紹，這個示范項目不僅研究大規(guī)模風電輸出，還將就電能儲備、風光互補調(diào)節(jié)等進行試驗，將進一步推動相關(guān)技術(shù)研發(fā)、設備國產(chǎn)化。
目前國內(nèi)已有多家研究機構(gòu)在研究電能儲備系統(tǒng)，按儲存能量的形式不同，適合風力發(fā)電系統(tǒng)、有應用前景的儲能方式主要可分為液流電池、鋰電池、超級電容器、超導、壓縮空氣儲能等幾種形式。郭家寶表示，目前正在考慮的儲能系統(tǒng)包括鐵鋰電池、液流電池、鈉硫電池等。這些儲能系統(tǒng)能照單全收風能、太陽能給電網(wǎng)帶來的“洪峰”， 即使輸入的電流超過額定功率，儲能電池也能泰然承受，再以穩(wěn)定的功率釋放到電網(wǎng)中，以保障電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。
此前中科院上海硅酸鹽研究所與上海市電力公司宣布，經(jīng)過多年攻關(guān)，已成功完成了大容量城網(wǎng)儲能鈉硫電池的中試研發(fā)，并建成了一條2兆瓦的中試生產(chǎn)示范線和一套10千瓦的儲能系統(tǒng)示范裝置。郭家寶表示，不管最終選擇哪種儲能系統(tǒng)，都將進一步推動此項技術(shù)的自主研發(fā)。畢竟從國外引進技術(shù)成本過高，也受制于人，邊搞研發(fā)邊搞應用“兩條腿走路”最實際。
此外，他還告訴記者，事實上風電與光伏發(fā)電項目建設難度并不大，難的是將兩者有機結(jié)合，因此對風電、光伏發(fā)電的智能調(diào)度將是這個項目的又一亮點。風光儲輸示范項目中的一個重要組成部分就是智能調(diào)度系統(tǒng)，在張北還將建一個智能化變電站，對風電、光伏發(fā)電等這些不穩(wěn)定電能進行自動調(diào)配。
目前一期項目已核準批復，郭家寶表示，項目將根據(jù)建設中的實際需要和碰到的問題進行調(diào)試，為二期項目做準備。
