作為可再生能源產業(yè)發(fā)展最主要的“卡脖兒”問題，可再生能源的輸出和消納已成為制約國內本領域持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。
連日來，世界上電壓等級最高的張北±500千伏多端柔性直流電網工程正在如火如荼施工建設，張北—雄安1000千伏特高壓交流工程也已全面啟動……作為國內可再生能源產業(yè)發(fā)展的重點地區(qū)之一，近年來，我市創(chuàng)新發(fā)展思路，破解可再生能源消納難題，不斷探索創(chuàng)新可再生能源電力送出方式，在柔性直流、特高壓、智能電網等領域強勢突破。隨著這些外送通道的竣工投產，將進一步完善我市電力外送能力，為可再生能源產業(yè)發(fā)展提供可靠保障。
“三站四線”投運提升壩上電力輸送
我市地處京、冀、晉、蒙四省市區(qū)交界處，是全國風能富裕區(qū)，據(jù)測算風能儲量達4000萬千瓦以上，可開發(fā)規(guī)模3000萬千瓦以上。目前，已裝機932.6萬千瓦，是全國首個雙百萬風電基地。
據(jù)了解，2015年至2018年風電并網裝機容量年均增長近8%，國華能源、中國國電集團、中國大唐集團、中核集團等30多家大集團大公司在我市建成風電場116個，風電裝機數(shù)量在全國地級市中位列前位。我市先后建成的220千伏察北變電站、義緣開閉站及沽察、沽泉、察緣、緣麒220千伏線路構成了匯集風能、光能外送的核心。
與可再生能源大規(guī)模開發(fā)應用形成鮮明對比的是，我市可再生能源電網輸出通道有限，輸出較為困難。當前，全市電網輸送能力尚有不足，電網架構遠遠不能滿足風電外送和新增風電、光伏發(fā)電并網的需求，對外輸送通道和消納能力建設需求迫切。
借助國家進一步加快風電富集地區(qū)送出通道建設的有關政策，2015年4月，在國家電網公司的支持下，張家口“三站四線”風電送出工程全面投運，包括張北、尚義、康保三座500千伏變電站及與之配套的4條500千伏線路，主要用于張家口壩上地區(qū)各風電基地電力的匯集和送出，不僅提高張家口風電外送能力180萬千瓦，同時為治理京津冀地區(qū)空氣污染作出貢獻。
推進“柔性直流”建智能輸電通道
2015年7月，我市被國務院確定為全國第一個也是目前唯一一個可再生能源示范區(qū)，這也注定了我市要在國內可再生能源產業(yè)領域的體制機制、商業(yè)模式、技術創(chuàng)新方面實現(xiàn)先行先試，趟出新路子?；诖?，我市將智能化輸電通道建設工程作為可再生能源示范區(qū)建設的“四大工程”之一，謀劃建設一批智能化輸電示范項目，建設智能電網，引領可再生能源并網發(fā)展方向。
2016年5月，國家電網冀北電力有限公司在我市發(fā)布 《全球能源互聯(lián)網張家口創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展白皮書》，把張家口市定為 “全球能源互聯(lián)網張家口創(chuàng)新示范區(qū)”，以此為依托，2017年12月27日，世界首個具備虛擬同步機功能的新能源電站在我市國家風光儲輸示范電站建成投運，主動支撐電網頻率、電壓波動，有力保障電網安全穩(wěn)定運行，為全球能源互聯(lián)網建設探索出了科學的路徑。
2018年12月26日，張北柔性變電站及交直流配電網示范工程完成全部試驗和試運行考驗，標志著世界首個基于柔性變電站的交直流配電網正式投入商業(yè)運行。據(jù)悉，張北柔性變電站及交直流配電網示范工程建設10千伏光伏直流升壓站一座，接入張北縣德勝村億利集團光伏扶貧電站2.5兆瓦光伏發(fā)電，實現(xiàn)兆瓦級光伏發(fā)電直流升壓并網，減少了變換環(huán)節(jié)，降低了變換損耗；建設10千伏柔性變電站一座，其核心的5兆瓦多功能電力電子變壓器包含10千伏、380伏2個交流端口和±10千伏、750伏2個直流端口，以此形成包含“源-網-荷”元素的柔性交直流配電網，為阿里巴巴集團小二臺數(shù)據(jù)中心的交直流負荷提供3種靈活的供電方式，滿足其高可靠供電、綠色用能和直流供電的新需求。
2018年8月，±500千伏多端柔性直流示范工程開工建設，這也是我市深入貫徹落實中央決策部署，推動清潔能源外送的成功范例。項目建成后，將實現(xiàn)張北、康保新能源基地，豐寧儲能電源與北京負荷中心相連，推動多種形態(tài)能源互補和靈活消納，滿足張家口可再生能源綜合示范區(qū)建設需要，推動大容量柔性直流換流閥等柔性直流電網關鍵設備的自主研發(fā)，提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平，為我國大規(guī)模應用柔性直流輸電和構建直流電網積累技術、裝備和運行經驗。
啟動特高壓把綠電輸送至雄安
作為國家級可再生能源示范區(qū)，我市在特高壓輸電通道建設方面，始終不遺余力推進相關工程建設。今年3月15日，備受關注的張北-雄安1000千伏特高壓交流輸變電工程進入施工階段，全市5個縣區(qū)的127個作業(yè)點陸續(xù)進場施工，項目建成后將新增900萬千瓦（折合裝機）電力的外送能力，不僅打通張家口市可再生能源電力外送通道，同時為雄安新區(qū)電能供應清潔化打下良好基礎。
張北-雄安1000千伏特高壓交流輸變電工程是國家電網公司規(guī)劃建設的特高壓交流電網的重要組成部分，線路全長2×319.9千米，起自張家口張北特高壓變電站，止于保定雄安特高壓變電站，途經張家口市張北縣、萬全區(qū)、懷安縣、陽原縣、蔚縣和保定淶源縣、易縣、徐水區(qū)、定興縣共9個縣（區(qū)），將新建張北特高壓變電站，擴建雄安特高壓變電站。
作為我市建立可再生能源智能化輸電通道領域的重大突破，張北-雄安1000千伏特高壓交流輸變電工程竣工后，我市可利用特高壓電網將可再生能源電力源源不斷地輸送到包括雄安新區(qū)在內的京津冀和華中負荷中心，顯著提升張家口市可再生能源電力的外送能力，為張家口可再生能源示范區(qū)未來的發(fā)展奠定基礎。
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