進(jin)入5月(yue),不少(shao)地(di)方最高(gao)氣溫都(dou)超過了30攝(she)氏度。疫情防控期間,“開(kai)不開(kai)空(kong)調(diao)”這(zhe)個(ge)話題多次上(shang)熱(re)搜。這(zhe)個(ge)時候,很多人都(dou)會羨慕清涼無暑(shu)的河北(bei)張家口壩上(shang)草原。
河北張家(jia)(jia)口(kou)地區不但(dan)清涼,而(er)且是國家(jia)(jia)規劃的9個千萬(wan)千瓦級風(feng)電基地之(zhi)一、太陽能二類(lei)資源區。國家(jia)(jia)電網在這里建(jian)了一個大工程(cheng),一個代表(biao)世(shi)界最高(gao)技術(shu)水平的工程(cheng)。
1.奧運史上首次全部場館由綠色電能點亮
2022年北京冬奧會(hui)堅持“綠(lv)色、共享、開(kai)放、廉(lian)潔”的(de)辦奧理念。作為奧運會(hui)的(de)“老朋友(you)”、2008年北京奧運會(hui)和2022年北京冬奧會(hui)的(de)官方合作伙伴(ban),國家(jia)電(dian)網公司將為2020年北京冬奧會(hui)提供更加可靠(kao)、智能、綠(lv)色的(de)電(dian)力保(bao)障。
最引人注目的一件事就是,2022年冬奧會和冬殘奧會全部場館將采用綠(lv)色電(dian)能供應。這在(zai)奧運史上(shang)還是第(di)一次(ci)。
國家(jia)電(dian)(dian)網作為(wei)冬奧會(hui)支(zhi)持單位,電(dian)(dian)網工(gong)程(cheng)主要涉及北京、延慶、張家(jia)口3個賽區的場(chang)館配套電(dian)(dian)網建設(she)和張北柔性直流電(dian)(dian)網試驗示范(fan)工(gong)程(cheng)建設(she)。
今天要介紹的,就是張北柔性直(zhi)流電網試驗示(shi)范工程。
2.創12項世界第一,綜合效益顯著、戰略意義深遠
工(gong)程額定電壓(ya)±500千(qian)伏,建設666千(qian)米±500千(qian)伏直流(liu)輸電線路,新建張北、康保、豐(feng)寧和北京4座換(huan)(huan)流(liu)站(zhan),總(zong)換(huan)(huan)流(liu)容量(liang)900萬千(qian)瓦(wa)。
?在張家口(kou)地區建設康保、張北2座(zuo)新能(neng)源送端換流(liu)站,換流(liu)容量分別(bie)為150萬千瓦和300萬千瓦;
?在承德地區建設豐(feng)寧調節端換(huan)流站,換(huan)流容量150萬千(qian)瓦,豐(feng)寧抽水(shui)蓄能電(dian)站6臺(tai)機組將接入柔直示范工程;
?在北京(jing)市延(yan)慶(qing)區建設1個(ge)受端換流站,換流容量300萬千瓦,將隨機、波動的風電(dian)(dian)(dian)、光伏發電(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)化為穩定輸出的清潔電(dian)(dian)(dian)力,直接為北京(jing)冬奧會延(yan)慶(qing)賽區供電(dian)(dian)(dian)。
工程于(yu)2018年2月(yue)28日正(zheng)式開工建設,目前處于(yu)緊張調試階段,預(yu)計2020年上半年投入(ru)運行。
張(zhang)北柔性(xing)(xing)直(zhi)(zhi)流工程(cheng)(cheng)是(shi)世界首個柔性(xing)(xing)直(zhi)(zhi)流電(dian)網工程(cheng)(cheng),也是(shi)世界上電(dian)壓等(deng)(deng)級最(zui)高、輸送(song)容量(liang)最(zui)大的(de)柔性(xing)(xing)直(zhi)(zhi)流工程(cheng)(cheng)。工程(cheng)(cheng)核心技(ji)術和關鍵(jian)設備均為國際(ji)首創(chuang)(chuang),將創(chuang)(chuang)造(zao)12項世界第一。工程(cheng)(cheng)對于推(tui)動能源轉型與(yu)綠(lv)色(se)發展、服務北京低碳綠(lv)色(se)冬奧會、引領科技(ji)創(chuang)(chuang)新、推(tui)動裝備制造(zao)業轉型升級等(deng)(deng)具有顯著(zhu)的(de)綜合效(xiao)益(yi)和戰略意(yi)義。
張北柔(rou)性直流工程為京津冀地區(qu)提供穩定可(ke)靠的清(qing)潔(jie)電力,服(fu)務(wu)低碳奧運專區(qu)建設,實現(xian)冬奧場館100%清(qing)潔(jie)能源供電提供有力支撐。
3.破解世界性難題,見證中國電力技術崛起
張(zhang)家(jia)口是(shi)國家(jia)可再生能(neng)源綜(zong)合示范區,風能(neng)、太(tai)陽能(neng)等能(neng)源資(zi)源豐(feng)富。但是(shi)本地(di)消納(na)能(neng)力不足,新能(neng)源需(xu)要大規模(mo)送(song)出(chu)消納(na)。
那(nei)么問題(ti)來了(le)。大(da)規模新(xin)能(neng)源并網是世界性難題(ti)。因為(wei)新(xin)能(neng)源本身具有隨機性、波動性的特(te)征,日(ri)(ri)出日(ri)(ri)落、風(feng)大(da)風(feng)小都影響新(xin)能(neng)源發電。而且,新(xin)能(neng)源對交(jiao)流、直流輸電方式都不太友好——
●新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)如通過交流電(dian)網接入,因其電(dian)源(yuan)(yuan)功率頻繁(fan)變化(hua)會(hui)造成整個電(dian)網系(xi)統的擾動,隨(sui)著新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)并網規模(mo)不斷擴大,對電(dian)網安全穩定運行的影響也越(yue)來越(yue)突出(chu)。
●新(xin)能(neng)源如通過常規直流輸送,一(yi)方面(mian)需要送端交流電(dian)網的強(qiang)力(li)支撐,另一(yi)方面(mian)送電(dian)功(gong)率不易跟隨新(xin)能(neng)源出(chu)力(li)頻(pin)繁波動,也存在一(yi)定技(ji)術局限性。
柔性(xing)直流輸電是一種完全可(ke)(ke)控(kong)的輸電方式(shi),具有響應(ying)速(su)度快(kuai)、可(ke)(ke)控(kong)性(xing)好、運行方式(shi)靈活等特(te)點(dian),適用于(yu)可(ke)(ke)再生能源并網、分布式(shi)發電并網、孤島(dao)供電等。
柔性(xing)直流技術能(neng)通過對風、光等新能(neng)源發電(dian)的(de)(de)全方(fang)位控(kong)制,使風、光發電(dian)間歇性(xing)的(de)(de)特點不擾(rao)亂電(dian)網(wang)。就像在電(dian)力系統中接入(ru)一個完全可控(kong)的(de)(de)“水(shui)泵”,能(neng)夠精(jing)準地控(kong)制“水(shui)流”的(de)(de)方(fang)向、速(su)度(du)和流量,彌補了(le)常規直流輸電(dian)只能(neng)控(kong)制“水(shui)流”方(fang)向的(de)(de)局限性(xing)。
中(zhong)國柔性直流(liu)輸電技術的發(fa)展,也是中(zhong)國制(zhi)造的崛(jue)起過程。
2010年以前,柔(rou)性(xing)直流輸電技(ji)術一直掌握(wo)在國(guo)際電力(li)企業巨頭手中。這(zhe)些國(guo)際企業寧可不參與中國(guo)的柔(rou)性(xing)直流輸電工(gong)程,也不愿(yuan)意向(xiang)中國(guo)輸入該技(ji)術和產品。
于(yu)是,國家電網公司于(yu)2006年啟(qi)動了柔性直流輸(shu)電技術(shu)專項研究。
?2011年7月,亞(ya)洲(zhou)首個具有自主知識產權的柔性直流工(gong)程——上(shang)海南匯風電場柔性直流輸電工(gong)程投運。
?2014年7月(yue),世界首個五(wu)端(duan)柔直(zhi)工程(cheng)——浙江舟山±200千伏五(wu)端(duan)柔性直(zhi)流(liu)科技(ji)示范工程(cheng)正式投運,標志著我國(guo)在柔性直(zhi)流(liu)輸(shu)電技(ji)術領域(yu)走在了世界前列。
?2015年12月,福建廈門(men)±320千伏柔(rou)性(xing)(xing)直流(liu)輸(shu)電(dian)科(ke)技(ji)示范工(gong)程(cheng)正式投運,再次刷新電(dian)壓等級和輸(shu)送(song)容(rong)量的世界(jie)紀(ji)錄。這一工(gong)程(cheng)也標志著我國全面掌握(wo)了(le)高壓大容(rong)量柔(rou)性(xing)(xing)直流(liu)輸(shu)電(dian)關鍵技(ji)術和工(gong)程(cheng)成套能力,實現了(le)柔(rou)性(xing)(xing)直流(liu)輸(shu)電(dian)技(ji)術領(ling)域的國際(ji)引領(ling)。
中(zhong)(zhong)(zhong)國企(qi)業(ye)(ye)經過多年(nian)的(de)自主(zhu)科技攻關(guan)和產品研發,完全掌握了柔性直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)輸(shu)電關(guan)鍵技術(shu),自主(zhu)研發的(de)柔性直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)換流(liu)(liu)(liu)(liu)閥(fa)和控(kong)制(zhi)保(bao)護設備在多個工程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)得到成功應(ying)用。國際電力巨(ju)頭(tou)看到中(zhong)(zhong)(zhong)國企(qi)業(ye)(ye)自主(zhu)研發成功后,開始與國內企(qi)業(ye)(ye)針對(dui)柔性直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)輸(shu)電項目展開競爭,且(qie)價(jia)格(ge)(ge)相(xiang)較國際市場價(jia)格(ge)(ge)大幅(fu)降低40%以上。盡管大幅(fu)降價(jia),其仍無(wu)法在價(jia)格(ge)(ge)和技術(shu)上同(tong)時(shi)勝過中(zhong)(zhong)(zhong)國企(qi)業(ye)(ye)。
國家(jia)電網(wang)(wang)公司(si)致(zhi)力(li)于建設具有中國特(te)色(se)國際(ji)領先的能源互聯(lian)網(wang)(wang)企業。以(yi)(yi)建設張北(bei)可再(zai)生能源柔性直流(liu)電網(wang)(wang)工程為契機,著(zhu)力(li)打(da)造以(yi)(yi)高比例可再(zai)生能源、柔性直流(liu)匯(hui)集、特(te)高壓外(wai)送為要素的未來電網(wang)(wang)形態,正是國際(ji)領先能源互聯(lian)網(wang)(wang)的縮影。
張北柔性(xing)直(zhi)流(liu)工程讓冬奧場館(guan)全(quan)部用上(shang)了清潔(jie)無污(wu)染的(de)綠色電(dian)。未來(lai),更(geng)(geng)多的(de)柔性(xing)直(zhi)流(liu)工程不僅能帶來(lai)更(geng)(geng)強勁更(geng)(geng)穩定(ding)的(de)電(dian)流(liu),保障您(nin)用電(dian)無憂,還(huan)會將風、光轉化為(wei)清潔(jie)電(dian),讓天更(geng)(geng)藍、水更(geng)(geng)清,讓您(nin)的(de)生活更(geng)(geng)美好!