面對京津冀協(xié)同發(fā)展、2022年冬奧會申辦成功以及國家級可再生能源應用綜合創(chuàng)新示范特區(qū)成功落地等多重發(fā)展機遇，近年來張家口新能源發(fā)展取得了長足進步。
記者近日獲悉，截至9月16日，張家口地區(qū)清潔能源發(fā)電量已經突破100億千瓦時，其中風電發(fā)電量已經超過90.67億千瓦時。那么面對大規(guī)模新能源并網，張家口是如何進行消納的?目前該地在促進新能源消納上又取得了哪些進展?近日，記者帶著這些問題，走進張家口一探究竟。
新能源產業(yè)“風光”無限
張家口發(fā)展新能源產業(yè)，具有得天獨厚的優(yōu)勢。資料顯示，張家口是華北地區(qū)風能和太陽能最為富集的地區(qū)之一，海拔高度1500~1600米是蒙古高原冷空氣進入華北平原的主要氣流通道，風能資源可開發(fā)量達4000萬千瓦以上，占河北省陸上風資源的71%。當地是太陽能資源Ⅱ類區(qū)域，太陽能發(fā)電可開發(fā)量達3000萬千瓦以上，是河北省太陽能資源最豐富的地區(qū)。
正因發(fā)展新能源優(yōu)勢十分明顯，在該市高起點規(guī)劃、高標準建設以及高效率推動下，以風電、光伏為代表的新能源取得了長足發(fā)展。截至9月16日，張家口地區(qū)清潔能源發(fā)電量已經突破100億千瓦時，其中風電發(fā)電量已經超過90.67億千瓦時。
伴隨風、光迅猛發(fā)展而來的是各路資本密集布局。張家口不僅及時制定了新能源支柱產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，還成功引進諸如華能、大唐以及中廣核等30多家新能源開發(fā)企業(yè)，目前在該市建成的風場就多達77個。與此同時，該市還將光伏作為新能源產業(yè)培育的重點，利用荒坡、荒灘等閑置土地，積極推進太陽能發(fā)電示范項目建設。伴隨著今年全國新增光伏電站目標的確立，代表著先進技術的“領跑者計劃”向高層次邁進。繼大同采煤沉陷區(qū)──“領跑者計劃”首個示范項目成功推行后，張家口依托冬奧會光伏廊道50萬千瓦項目將成為今明兩年業(yè)內最大看點，更高效的技術標準、更美觀的外部需求為光伏發(fā)電項目注入了新的定義。
更值得關注的是，為全面推進張家口市可再生能源示范區(qū)發(fā)展，河北省人民政府辦公廳早前印發(fā)了《河北省張家口市可再生能源示范區(qū)建設行動計劃(2015～2017年)》(以下簡稱《行動計劃》)。
《行動計劃》提出，到2017年，可再生能源消費量占終端能源消費總量比例達到15%，其中20%電力消費來自可再生能源。屆時30%城市公共交通、15%城鎮(zhèn)居民生活用能、20%商業(yè)及公共建筑用能均來自可再生能源，可再生能源電供暖面積達到410萬平方米。到2017年，可再生能源發(fā)電累計裝機達到1280萬千瓦，新增裝機規(guī)模達到580萬千瓦，其中風電新增裝機260萬千瓦，光伏發(fā)電新增裝機300萬千瓦，光熱發(fā)電新增裝機20萬千瓦。初步建成低碳奧運專區(qū)、可再生能源科技創(chuàng)業(yè)城、綜合商務區(qū)、高端裝備制造聚集區(qū)和農村可再生能源生態(tài)示范區(qū)。
積極加大本地新能源消納
如今的張家口正在加速由“新能源大市”向“新能源強市”轉型升級。但在飛速轉型升級的過程中也不可避免地遭遇到一系列問題。其中，首當其沖的問題就是新能源開發(fā)常見的風電、光伏并網輸出難題。
在業(yè)內專家看來，張家口是我國首個可再生能源示范區(qū)，既具有得天獨厚的條件，也擔負著責無旁貸的責任。張家口不僅僅要成為可再生能源應用的示范區(qū)，還要成為能源高新技術創(chuàng)新的基地、電力體制機制改革的試驗田、投融資模式創(chuàng)新的先導區(qū)。要在解決棄風、棄光、解決新能源消納方面探索出新的路子，為全國可再生能源發(fā)展探索經驗作表率。
正因如此，在新能源消納上，張家口積極創(chuàng)新思路，提高可再生能源就地消納比例，探索出一條科學發(fā)展新路徑。
該市發(fā)展改革委相關負責人表示，今年以來，張家口風電供暖試點工程正在全力推進，目前已完成近47萬平方米電供暖工程。其中，河北建筑工程學院40萬平方米供熱項目已開工建設。據悉，該項目位于學院朝陽校區(qū)，選用低谷風電蓄熱系統(tǒng)，電壓等級為10千伏，容量為4萬千瓦，同時采用太陽能和排水渠的污水源熱泵作為輔助熱源進行供熱，并對原燃煤供能系統(tǒng)進行改造，利用可再生能源替代燃煤，采用谷電蓄能方案，實現校園全面使用可再生能源的目標，并推動專業(yè)與學科建設。目前項目管網改造已經完成，熱網的末端改造也即將改造完成，污水渠已建成，處于試運行階段，項目預計今年年底前將并網發(fā)電供暖。
除了風電供暖工程有條不紊地進行外，記者還了解到，該市還積極推進大數據、云計算項目采用新能源直購電方式，傾力打造“中國數壩”基地。據介紹，今年云計算產業(yè)基地已初具規(guī)模，數據中心規(guī)模已達30萬臺服務器，消納電力累計約12億千瓦時。根據規(guī)劃，到2018年初，將建成國內領先的數據中心產業(yè)基地，屆時數據中心規(guī)模有望達到100萬臺服務器，消納電量將達到40億千瓦時左右。
外送通道建設力度日漸加大
除積極推行新能源多途徑本地消納外，加大投入電力外送通道也顯得尤為關鍵。
“電力系統(tǒng)要保持發(fā)電、輸電、變電和用電瞬時平衡，但是負荷用電需求隨時波動，因此依靠發(fā)電側的調整成為保持系統(tǒng)實時平衡的基本手段。風電、光伏新能源出力波動性和間歇性是其固有特性，大規(guī)模并網將會對電網產生沖擊，給電力系統(tǒng)安全運行帶來影響，而且隨著新能裝機占比越來越高，其影響也日益顯著。”在國網冀北電力調控中心主任施貴榮看來，隨著我國在新能源可預測、可調節(jié)、可控制技術領域取得系統(tǒng)性突破，這一影響新能源并網的難題已基本解決，在大規(guī)模接納新能源方面，具備比國外電網更好的技術能力。
施貴榮向記者介紹，去年4月份冀北電力承擔的863計劃課題“間歇式能源發(fā)電多時空調度系統(tǒng)研究與開發(fā)”高質量通過國家科技部驗收，實現了集功率預測、調度計劃編制、發(fā)電功率自動控制、無功電壓調節(jié)于一體的新能源調度技術支持系統(tǒng)，實現了全網6300余臺風家口增加155萬千瓦風電外送能力。與此同時，“冀北電力始終堅持有限調度機制，以新能源為中心，科學安排運行方式，統(tǒng)籌安排火電和水電機組配合運行，充分挖掘電網能力，最大限度為新能源消納騰出合理空間。截至今年上半年，冀北電網新能源累計發(fā)電達到105.89億千瓦時，較2015年同期增長28.10億千瓦時，占統(tǒng)調發(fā)電量比例達到31.3%，占全社會用電量比例已經達到18.8%。”施貴榮介紹。電機組運行信息實時監(jiān)視、80%以上的風電場實現了有功出力自動控制，風功率預測覆蓋全部70座風電場，預測精度達到90%以上。依托完備的新能源調度技術支撐體系，冀北電網風電最大出力達到597萬千瓦，風電瞬時出力占當時全網發(fā)電電力和負荷比例的最大值分別為59.9%、36.7%;單日發(fā)電量達到1.25億千瓦時，風電日發(fā)電量占全網發(fā)電量和用電量比例的最大值分別為61.7%、33.8%，相關指標達到國際先進水平。
另外，記者了解到，針對近年電網電力負荷增長緩慢、本地電力消納空間幾近飽和的實際情況，該公司正在積極謀劃依托大電網，通過特高壓實施跨區(qū)域送電的方式全力推進新能源消納。目前，冀北電力正在積極推進“兩交一直”特高壓工程建設，與此同時推動以特高壓為主的各級電網建設，確保新能源能夠順利并網和消納。具體來說，目前冀北電力已經建成“三站四線”工程等4個500千伏新能源外送通道，建成風電送出路線近1500千米，為張家口增加155萬千瓦風電外送能力。
與此同時，“冀北電力始終堅持有限調度機制，以新能源為中心，科學安排運行方式，統(tǒng)籌安排火電和水電機組配合運行，充分挖掘電網能力，最大限度為新能源消納騰出合理空間。截至今年上半年，冀北電網新能源累計發(fā)電達到105.89億千瓦時，較2015年同期增長28.10億千瓦時，占統(tǒng)調發(fā)電量比例達到31.3%，占全社會用電量比例已經達到18.8%?！笔┵F榮介紹。
