風(fēng)光儲(chǔ)輸 勾勒出未來(lái)能源利用圖景

　　9月，北京暑熱猶在，而200公里以外的河北省張北縣已是秋風(fēng)颯颯。

　　從高速公路進(jìn)入張北縣后，最先映入眼簾的是矗立在道路兩旁的巨大風(fēng)機(jī)，修長(zhǎng)的葉片迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)，這是屬于張北這個(gè)“新能源之都”最獨(dú)特的標(biāo)識(shí)。

　　9月18～19日，中國(guó)工程院“低碳奧運(yùn)院士行”考察研討活動(dòng)在河北省張家口市舉行。14位來(lái)自中國(guó)工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部的院士與全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)劉振亞，河北省副省長(zhǎng)張杰輝，國(guó)家電網(wǎng)公司黨組成員、副總經(jīng)理王敏以及相關(guān)專(zhuān)家共同考察調(diào)研了張北國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程和新能源與儲(chǔ)能運(yùn)行控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。在張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程現(xiàn)場(chǎng)，排列整齊的光伏板在烈日下熠熠閃光，白色的風(fēng)機(jī)在藍(lán)天下歡快起舞，這幅清爽而遼闊的圖景彰顯著可再生能源旺盛的生命力，展示著風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程為未來(lái)能源開(kāi)發(fā)與利用勾勒的前景。

　　馴“烈馬”成“良駒”

　　張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程是世界上第一個(gè)集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能輸電于一體，綜合開(kāi)發(fā)利用新能源的創(chuàng)新工程，在能源資源緊缺、生態(tài)日益失衡的當(dāng)今社會(huì)，張北示范工程的建設(shè)和運(yùn)行，為推動(dòng)新能源發(fā)展、推進(jìn)能源革命具有重要意義。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主，大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用化石能源，對(duì)大氣、水質(zhì)、土壤、地貌等造成嚴(yán)重污染和破壞，許多地方已超過(guò)環(huán)境容量。“當(dāng)前，我國(guó)面臨著資源與環(huán)境的雙重挑戰(zhàn)，在2014年中美氣候變化聯(lián)合聲明中，中國(guó)宣布，計(jì)劃在2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值，并計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右，大力發(fā)展可再生能源已成為必然選擇。”彭蘇萍院士說(shuō)。

　　進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，全球新能源快速發(fā)展，我國(guó)發(fā)展勢(shì)頭更猛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。2000～2015年，全球風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)分別增長(zhǎng)了23倍、175倍；我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)分別增長(zhǎng)了280倍、1400倍，遠(yuǎn)超全球水平。陳清泉院士認(rèn)為，推動(dòng)工業(yè)革命的核心要素是能源和信息，第三次工業(yè)革命中的能源是新能源，信息是大數(shù)據(jù)，前兩次工業(yè)革命中國(guó)未能占領(lǐng)先機(jī)，因此一定要占領(lǐng)第三次工業(yè)革命的制高點(diǎn)。

　　新能源的發(fā)展大勢(shì)洶涌而來(lái)，但如何用好新能源，成為了能源領(lǐng)域的一個(gè)難題。新能源的利用和傳統(tǒng)能源完全不同，它具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)，新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)、并網(wǎng)、配置和消納，對(duì)于電力系統(tǒng)而言是巨大的挑戰(zhàn)。“可再生能源利用最大的問(wèn)題就是如何安全穩(wěn)定入網(wǎng)。大約五年前，德國(guó)風(fēng)電發(fā)生了600萬(wàn)千瓦的脫網(wǎng)事故，引起了整個(gè)歐洲電網(wǎng)的震蕩，這樣的教訓(xùn)是慘痛的。”鄭健超院士說(shuō)。

　　對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)而言，可再生能源如同一匹“烈馬”，質(zhì)素雖好，卻很難馴服。如何增強(qiáng)風(fēng)電和光伏發(fā)電的友好性，如何保障大規(guī)模新能源并網(wǎng)安全，如何實(shí)現(xiàn)新能源大范圍配置，是國(guó)內(nèi)外新能源發(fā)展面臨的共性問(wèn)題。

　　張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程正是為破解這一難題而建設(shè)。工程以“風(fēng)光互補(bǔ)、儲(chǔ)能調(diào)節(jié)、智能輸電”實(shí)現(xiàn)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用。從某種意義上說(shuō)，風(fēng)光儲(chǔ)輸是我國(guó)未來(lái)能源利用模式的一個(gè)縮影，大型風(fēng)光能源基地發(fā)出的綠色清潔電力通過(guò)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)輸送，儲(chǔ)能則是其中的調(diào)節(jié)電源。風(fēng)光儲(chǔ)輸如同一個(gè)深諳烈馬習(xí)性的馴馬師，馴烈馬成良駒。

　　讓“垃圾電”變“友好電”

　　隨著中國(guó)申辦2022年冬季奧運(yùn)會(huì)的成功，張家口開(kāi)始吸引世界的目光。

　　為貫徹落實(shí)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)規(guī)劃及低碳奧運(yùn)有關(guān)要求，國(guó)家電網(wǎng)公司在風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程的基礎(chǔ)上開(kāi)展全面創(chuàng)新，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、示范先行、建立標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)合推廣”的建設(shè)思路，加強(qiáng)示范區(qū)電網(wǎng)一體化設(shè)計(jì)，引領(lǐng)新能源技術(shù)進(jìn)步和裝備升級(jí)，促進(jìn)張家口地區(qū)新能源快速可持續(xù)發(fā)展。

　　打造張家口創(chuàng)新示范區(qū)的底氣，源于國(guó)家電網(wǎng)公司長(zhǎng)久以來(lái)在科研上的耕耘、技術(shù)上的積累。國(guó)家電網(wǎng)公司擁有國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室6個(gè)，其中位于張北的新能源與儲(chǔ)能運(yùn)行控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室圍繞新能源“可預(yù)測(cè)、可控制、可調(diào)度”開(kāi)展了一系列研究。依托示范工程和國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家電網(wǎng)公司攻克了多項(xiàng)制約新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)的世界性難題，在風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)集成、新能源發(fā)電測(cè)控、設(shè)備研發(fā)檢測(cè)、并網(wǎng)安全技術(shù)等4個(gè)領(lǐng)域取得20余項(xiàng)重大創(chuàng)新成果。