探访国家风光储输示范电站二期工程

　　7月末的河北省张北坝上，天高云淡，凉风习习。记者一行从张北县城出发，驱车一路蜿蜒西行，峰回路转，沿途风机高耸林立，40多分钟后，来到由我国自主设计、建造的风光储输示范工程基地。该工程集风电、光伏发电、储能及智能调度输电于一体，是新能源友好并网综合示范项目。
　　追求卓越打造示范工程“升级版”
　　站在海拔1600米的韩卓台村孟家梁风厂北区，放眼望去，一片绿油油的草原向天际延伸，大大小小的风机正有力挥舞着“手臂”。
　　记者跟随国网新源张家口风光储示范电站有限公司风电专责吴寒来到一台风机前，走近才发现这家伙竟如此庞大。“孟家梁风电厂有多种不同类型的风机，像这台风机是0.3万千瓦，塔高90米、直径110米、叶片长度达53米、重约300吨，是目前国内陆上单机容量最大的永磁直驱风机。
　　由于没有使用齿轮箱，简化了传能结构，可以在宽范围内调节转速，大大提高了风能的捕捉效率。不久的将来，我们还将在这里建造由国内自主研发，具有国际先进水平的0.5万千瓦风机。”吴寒对风电建设的数据了然于胸。
　　据介绍，国家风光储输示范工程一期投运以来，在智能电网技术框架下，积极探索风、光、储多组态、多功能、可调节、可调度的联合发电崭新模式，推进新能源大规模集成应用、并网运行，积累了可靠数据及实践经验。
　　“二期扩建工程目前已全面开工建设，截至目前，98台风机基础已浇筑完成74基、吊装完成2台，全部光伏及3万千瓦风电建设任务已于2013年底提前完成。”吴寒介绍说，二期规划建设风电40万千瓦、光伏6万千瓦、储能5万千瓦，计划投资62亿元，将在“建设规模扩展”和“软实力提升”上展开更具标准与典范的战略攻坚，全面打造国家风光储输示范工程 “升级版”；其中，全部光伏及3万千瓦风电建设任务已于2013年底提前完成。
　　吴寒向记者介绍，二期工程将在规模化、实效化、融合化的发展框架下，进一步深入发掘风光资源优势互补、集中打捆运行的特色模式，系统优化储能电池的运行控制，扩大电网友好型新能源电站的示范效应。工程建成后，每年将向电网提供约12.5亿千瓦时优质、可靠、稳定绿色电能，年产值将达到7亿元左右，节约标准煤42万吨，减少二氧化碳排量90万吨。
　　攻坚克难破解风电消纳送出难题
　　离开孟家梁风电厂，记者一行又来到风光储输示范电站4楼展望台。登高远眺，一片浩瀚的“蓝色海洋”进入视野。这就是光伏电站，分为试验区和示范区。示范区采用2.8万千瓦多晶硅以固定方式布置；试验区则安装了单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、被接触式光伏组建和高倍聚光电池。此时，远处的风机在悠闲地旋转，近处的光伏板在接受太阳光的洗礼，源源不断生产着绿色、清洁的电能。
　　该公司生产技术部副主任牛虎告诉记者：“从2012年初到现在，示范电站累计发电7.5亿千瓦时，今年以来，风电、光能、储能联合累计发电已经突破2.2亿千瓦时。”该公司办公室副主任梁立新接过话头说：“发电对我们来说已不是问题，消纳和送出才是长期努力破解的难题。”他介绍说，坝上地区风电装机比例大，但消纳能力有限，而且风电和光伏的出力多变和瞬间冲击，发电量很不稳定，也制约着其大规模高效率的应用。
　　“不过现在情况有所好转，示范电站正积极推进风电AGC系统建设运行。”梁立新介绍说，AGC就是自动发电控制系统，是电网调度自动化的重要组成部分，可以根据电网调度的控制目标将指令远程发送给相关发电厂或机组,通过电厂或机组的自动控制调节装置,实现对发电机功率、频率的自动控制。
　　据介绍，截至7月底，AGC系统已应用于26座风电厂，累计增发电量突破1亿千瓦时。通过使用该系统，张北坝上风电平均利用小时数提升至28.5小时，一定程度上缓解了风电消纳压力。
　　牛虎进一步向记者介绍，上半年，全站共实施运行操作4989项，运检任务完成率及调度运行任务完成率均为100%，联合风光功率预测准确率保持在92%以上，二期张尚风电场15台0.2万千瓦风机实现全额并网。
　　“在电能送出方面，冀北电力公司实施的‘三站四线’工程正稳步推进，工程包括张北、尚义、康保三座500千伏变电站及与之配套的线路，建成投产后将新增张北风电外送能力180万千瓦，届时已并网风电场弃风限电问题将得到极大改善。我们坚信会走出自己的‘风光无限’。”冀北电力公司对外联络部副处长刘石满怀信心。
　　创新驱动彰显新能源核心竞争力
　　记者跟随梁立新来到综合展示厅，环形房间的墙壁上，集中展示着示范电站在创新技术领域的优秀成果。
　　梁立新介绍说，目前示范电站已经实现10项自主设备研发，20项科技创新；申请专利108项，发表论文105篇；实现了风光储联合发电，风光储联合监控，高精度风光一体化发电功率预测技术，以及风光储联合发电的网源协调技术，电池储能装置大容量化及储能系统电站化集成等五大技术突破。
　　据了解，建设风光储输示范工程二期的主要目的是，一方面立足于确保风机、光伏、储能等相关装备的技术先进性和应用示范性，通过增加并网装机和储能配置，形成规模效应，推进持续发展；另一方面立足于搭建科研平台、建立研发中心，产出优质的科技成果与技术标准，实现跨越发展，确保做得好、用得好。
　　“目前示范电站正在全力推动风光储一体化标准体系建设。国家科技支撑计划7大课题进展顺利，已于7月22日全部通过国家科技部正式验收，并得到与会专家较高评价。国家863科技项目《多类型储能系统协调控制技术及示范》已进入现场试验测试阶段。”梁立新带领记者来到各项科研成果的展板前一项项详细介绍。
　　上半年，该公司已发布国网公司企业标准6项，正牵头编写国家标准4项，2项国家科技部2015年科技支撑项目已完成答辩。其中《大型风电场智能化运行维护系统研究及示范》在近30家申报竞争中排名第一，彰显公司在新能源领域核心竞争力。
　　走出示范电站，已是夕阳西下，梁立新望着远处林立的风机说，电站在技术上又有新的突破，直驱风机0.25万千瓦机组高电压穿越改造项目，成功跨越1.3倍机端额定电压下不脱网运行200毫秒时限，机型及倍数均为国内首台首次，实现了公司在服务国家新能源发展中的又一次强势之作。