能源转型浪潮涌 京畿大地绿意浓
2022-04-29金雍奥王庆滨寇凌岳
金雍奥 王庆滨 寇凌岳
“冀北电网新能源装机占比从2012年的36.5%到如今的近70%,十年来新能源装机翻了近一番;新能源统调装机占比居全国首位,截至8月底,装机容量达3472万千瓦。2021年,新能源发电量占比45.06%,今年1-5月份发电量占比达53.56%。”国网冀北电力有限公司新能源“家底”在国内外都首屈一指,沉甸甸的数字背后是冀北公司在新能源领域十年深耕、精耕的探索与实践。
十年前,冀北新能源发展破茧成蝶,让新能源绿的底色越来越浓郁;十年后,滚滚绿电在冀北供电区域纵横驰骋,推动电网荷随源动向源随荷动持续变革,新型电力系统构建在冀北区域稳步推进。十年间,冀北公司与新时代同行同向,服务国家新能源发展,落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,践行生态文明理念,唱响绿电发得出、送得稳、用得好的雄浑诗篇。
多措并举 确保新能源发得多、并得上
今年是国网冀北张家口风光储输新能源有限公司副总经理、总工程师刘汉民到张北工作的第12个年头,他清晰记得第一次到张北的日期:2010年10月9日。“因为这一天,我告别繁华的京师和熟悉的岗位,来到冀北坝上高原,有幸参加了国家电网有限公司引领世界新能源发展潮流的示范工程,可以骄傲地说,摊上了一件自己一生中最有意义的大事和要事。”刘汉民口中的“示范工程”指国家风光储输示范工程。这一工程采用全球首创的“风光储输”联合发电运行及调度模式,是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能装置及智能输电“四位一体”的新能源综合性示范工程,为有效解决新能源大规模并网世界性技术难题提供了“中国方案”。这是冀北公司服务国家新能源发展的征程中浓墨重彩的一笔。
工程一期投运于2011年12月25日。此后不久,2012年2月,冀北公司“破茧”,国网公司系统最年轻的省级公司华丽亮相。
“张北一场风,从春刮到冬。”张北的风没完没了,却让其有了新能源发展禀赋,让冀北公司独具资源利用优势。冀北公司由此开启绿电连点成面、由翠绿走向浓绿的非凡十年。
时间进入2015年,这是冀北公司新能源发展上引领突破、新能源数据开启持续“刷新”的一年。截至当年9月4日,2015年冀北电网风电发电量达到100.30亿千瓦时,较2014年同期增加16.56亿千瓦时,同比增长19.8%;四个月后,至2015年年底,冀北电网调度范围新能源装机容量达到1063万千瓦,继甘肃、蒙西、新疆电网后,成为当时我国第4个新能源装机容量超过1000万千瓦的省级电网。冀北电网新能源装机容量占全网总装机容量的比例已经超过46%,在我国省级电网中位居第一。至2022年,新能源装机占比已经超69%,连续8年稳居第一。
新能源发得出,更要并得上、并得好。冀北十年,是国家新能源蓬勃发展的十年,也是冀北公司群策群力、精耕细作新能源稳定并网利用的十年。十年间,冀北公司充分发挥国家风光储输示范工程资源优势,着力开展技术攻关,在风光储设备状态评估及智能运维技术、风光储并网性能优化技术、风光储支撑电网稳定运行控制技术等方面加大力度开展攻关并建立科研优势,在虚拟同步机、大规模新能源并网、储能电池梯次利用等多个技术方向实现了重大突破,取得了在国际上领先的成果,形成了具有冀北特色的绿色发展实践。
坚强网架 确保新能源送得更稳
今年7月14日,张北柔直丰宁换流站至金山岭变电站第三回500千伏线路(阜金三线)顺利投产,标志着丰宁抽水蓄能电厂二期500千伏送出工程全部投产。这意味着冀北电网再添一条绿电进京输送大通道。
十年来,冀北公司在缓解弃风、弃光矛盾上持续发力,持续加大外送通道建设力度,努力让宝贵的新能源真正发挥作用。截至今年8月底,冀北公司累计建成张家口8个500千伏新能源汇集站、8个220千伏汇集站、47项220千伏及以下新能源接网工程。
张家口“三站四线”风电送出工程于2012年启动前期工作,次年开工建设,2015年4月投运。“三站四线”工程为张家口地区增加数百万千瓦的风电外送能力,有效缓解了坝上地区风电外送的难题。
承德御道口500千伏风电外送通道于2012年12月开工建设,于2014年1月竣工投产。工程建设有效提高承德围场坝上地区的风电外送能力,为承德地区新能源的发展提供了保障。
张北柔性直流电网试验示范工程2018年2月28日开工建设,2020年6月29日工程正式投入运行。以此为标志,满载张北坝上“风光”的绿电送往北京,点亮2022年北京冬奥会比赛场馆,助力奥运历史上首次实现纯绿电供应。
张北-雄安1000千伏特高压交流输电线路工程的冀北段于2020年8月29日正式投运,为实现雄安新区100%清洁能源供电、构建智慧生态雄安,服务千年大计提供坚强支撑。
除了建设畅通通道,冀北公司还着力在挖掘电网消纳潜力上下功夫。2018年,该公司创新开展单机信息接入,将其作为进一步拓展新能源消纳空间的有力举措,通过实时监视冀北全网及各新能源场站的理论出力、可用出力和弃风、弃光情况,实现弃电原因的精细化分析,针对性挖掘新能源消纳潜力,最大化利用电网接纳空间。
同时,冀北公司还充分发挥电网资源配置和交易平台作用,加速推动清洁能源消纳。
2016年7月,冀北电力交易中心有限公司揭牌成立。冀北公司认真落实国网公司相关工作部署,把握市场化、透明度、高效率三个关键点,以加快全国统一电力市场建设为主线,创新市场机制,稳步推进绿电交易,在更好服务经济社会发展上不断探索实践。
今年以来,冀北公司继续扩大新能源消纳范围,抓住省间电力余缺互济空间,组织冀北新能源省间外送山东超7亿千瓦时。创新绿电交易机制,开展面向冀北全部新能源发电企业和市场化用户的年度、多月交易,实现新能源市场化交易分时段签约,截至6月底,冀北区内累计成交绿电71亿千瓦时,助力“双碳”目标。开启河北省绿电认证先河。打造“一站式”电力交易体系,引导形成主动消费绿电的市场氛围。
健全机制 确保新能源用得更好
“1号充电桩充电接口外观良好、分断能力正常,运行无问题。”9月20日,在位于唐山市丰南经济开发区临港园区河北新硕新能源有限公司内,冀北公司员工苏春岭、刘春武正在检查24台重卡充电桩的运行情况。“重卡满载28吨的情况下续航能力达80公里,每辆车往返于丰南经济开发区临港园区与曹妃甸港口一次能够节省柴油60升,减少二氧化碳排放约150千克,算起来,总的减排量相当可观。”冀北公司员工周宇翔如此介绍唐山重卡“油转电”的环境效益。
冀北交通领域能源消费的变革可追溯到2015年,当年9月,冀北公司首个高速公路服务区电动汽车快充站投入运行。充电站每天可提供160车次的充电服务,每站每年可减少二氧化碳排放数千吨;2018年,冀北公司成立了国网电动汽车行业内首家地市级合资子公司——国网交投(张家口)新能源有限公司,旨在更好地服务冬奧绿色交通和地方新能源产业发展,守护冀北地区绿水青山、天空蔚蓝。
十年来,冀北公司基本实现高速公路充电网络全覆盖,主城区充电网络服务半径小于5公里,有力地支撑了冀北地区新能源汽车推广应用和能源消费格局重塑。
除了交通领域,通过四方交易机制,冀北公司将纯绿电输送到冬奥场馆,助力向世界呈现一场无与伦比的盛会。后冬奥时代,通过张北柔直工程,每年可向北京输送140亿千瓦时绿电,让张北的风持续点亮北京的灯;通过我国首个海上油田群岸电应用项目、世界海上油田交流输电电压最高、规模最大的岸电项目——渤海海域秦皇岛32-6、曹妃甸11-1油田群岸电应用示范项目,彻底改变以往海上油田“自发电模式”供电成本较高、电源可靠性不足、进口发电机组维修成本高的局面,填补了电网企业为海上油田群实现高电压等级清洁电力接入的空白。
冀北公司正在建设中的张北庙滩产业园综合能源示范样板工程在选定范围内现有要素主要有风电场、光伏发电场、垃圾发电厂、压缩空气储能、园区企业、农灌、居民生活等负荷,工程建成后将实现多种能源互补利用、能源的综合利用,从而实现能源系统的安全性、经济性和清洁化,使输送到园区的每一度绿电将被最大化利用。