冬奥张家口赛区凭啥全用清洁电

近期,科技部高新司在北京组织召开了“十二五”国家863计划重大项目“智能电网关键技术研发(一期)”项目验收会。该项目共设21个课题,由中国电力科学院、中国南方电网有限公司、甘肃省电力公司、江苏省电力公司等多家单位共同完成,主要在大规模集中接入间歇式能源并网技术、高密度分布式电源并网技术、支撑电动汽车发展的电网技术、大容量储能系统、智能配电与用电技术、大电网智能调度与智能输变电技术等6个方向进行攻关,取得了系列研究成果。该项目开展了大型风电场、光伏电站集群控制系统和间歇式能源发电调度系统研发,在冀北电力调度中心及河西走廊风电场、光伏电站实现示范应用;在广东南澳风电基地建成±160kV/200MW/100MW/50MW的世界首个三端柔性直流输电示范工程;完成间歇式电源并网规划与随机全过程分析系统开发并在西北电网示范。该项目开展了高渗透率间歇性能源区域电网关键技术研究,在江苏盐城电网进行示范;完成高密度多接入点建筑光伏系统并网等关键技术研发,应用于浙江海宁20MWp的分布式光伏发电项目,建立了MW级分布式光伏/储能发电系统;完成了含分布式电源的微电网技术研发,在浙江温州建成2个系统容量分别为2.94MW和1.86MW的微网示范工程。该项目研发了电动汽车智能充放储一体化电站系统,在嘉定安亭建成了规模为1.25MW/2.25MWh的储能电站;建立了电动汽车有序充电系统,涵盖21个充换电站;依托大连城西充电站进行了电动汽车与电网的互动协调系统示范应用。该项目研究了大容量储能系统设计及监控管理与保护技术,建成2MW/2MWh储能系统示范工程;完成多类型储能系统协调控制技术研发,在张北风光储基地和山东砣矶岛进行示范应用;开发了适用于MW级储能电站的能量管理和控制系统,在卧牛石风电场建成5MW/10MWh的全钒液流储能示范工程。该项目研发了智能配电网自愈控制系统,在广东金融高新技术服务区4个变电站、23条馈线、89个配电房进行示范应用;开展了灵活互动的智能用电关键技术、智能配用电信息及通信技术研究,分别在广西南宁、扬州和无锡建成示范工程;完成智能配用电园区技术集成研发,在天津中新生态城示范应用,用户数总计20216户,可再生能源发电量年平均渗透率20.74%。该项目开展了大电网运行状态感知、风险评估、故障诊断与调度一体化,提升电网安全稳定和运行效率的柔性控制,高压开关设备智能化,基于物联网的输变电设备智能监测与全寿命周期管理等技术研发,并在华中电网、云南电网等进行示范应用。作为我国在智能电网领域的一个重要布局,该项目突破了一系列关键技术,形成了相关标准体系,在全国范围内建设了多个示范工程,实施推广应用,并培养了大批人才,对我国积极应对气候变化、确保经济社会持续快速发展、促进能源结构优化和高效利用、保障电力供应安全、培育战略性新兴产业、带动产业发展具有重要意义。专家组一致认为,该项目完成了立项通知规定的研究内容及主要考核指标,同意该项目通过验收。

澳门新葡亰官方所有网站,国家电网正全力推进智能电网建设

9月18日、19日两天,位于张北县的国家风光储输示范工程和新能源与储能运行控制国家重点实验室,迎来了中国工程院能源与矿业工程学部的14位院士。

2012年4月20日

此次院士行活动以“低碳奥运”为主题,凸显了与北京共同承办2022年冬奥会的张家口在可再生能源方面的独特地域优势。

智能电网发展已成为我国能源战略的重要组成部分。在能源资源不平衡分布、可再生能源快速发展、环保问题已引起全球关注的背景下,国家电网公司提出的建设坚强智能电网,承载着降低能耗、科学发展和有效利用能源、推动新兴产业技术进步的使命。2010~2012年,发展智能电网已连续三年被写入政府工作报告,并成为我国能源发展的战略选择。
2月21日,国家电网公司发布《2011年社会责任报告》。报告指出,在2012年国家电网公司要完成电网投资超过3000亿元。这种投资力度,被关注智能电网建设的业内人士普遍认为是:国家电网公司正全力推进智能电网建设。
来自国家电网公司提供的一组数据显示,目前全国已有26个省市开展了29类共287个智能电网试点项目建设,已建成投产25类试点项目中的238项。这些项目,包括发电、输配电、用电等各个环节。以上海为例,目前,已全面推进坚强智能电网的10多项试点工程建设,包括电力光纤到户试点工程、用电信息采集系统、智能用电楼宇试点、电动汽车充换电设施建设,以及智能电能表推广等。而江苏、浙江、山东、重庆等省市也都在加快智能电网建设布局。
5383亿千瓦时 清洁能源年消纳增量明显
智能电网建设,所承载的重要作用之一是清洁能源与分布式电源的消纳。
4月3日,位于河北张家口张北县的国家风光储输示范工程连续安全运行100天,累计发电超亿千瓦时。这是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源综合利用示范工程。该工程的顺利运行标志我国智能电网在大规模新能源接入技术方面取得重大突破。
据介绍,该工程一期建设风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦,储能电池2万千瓦,配套建设风光储输联合控制中心及一座220千伏智能变电站。该工程运用了风电、光伏以及储能系统的多种发电组合模式,并采用了清洁能源接入电网的智能优化运行方式。
此外,国家电网公司还在宁夏、青海等中国西部光能资源丰富地区,开展了大规模光伏发电并网运行试点工程建设。并先后成立国家能源大型风电并网系统研发中心,国家能源太阳能发电研发中心。
据国家电网公司透露,2011年,国家电网公司经营区域内,新能源接入量已经达到5383亿千瓦时,风电并网容量已达到4394万千瓦,并已全部纳入风电功率预测范围。
74座 智能变电站实现信息网络化互动化
智能变电站是智能电网建设重要的组成部分,是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键。智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。未来智能电网将有大量新型柔性交流输电技术及装备应用,以及间歇式分布清洁能源接入,这将对变电站智能化水平提出严峻的挑战。降低干扰、保证电网安全可靠运行,优化能源接入与分配,都成为变电站智能化的重要内容。
在智能变电站建设中,国家电网公司不仅促进了原有电力一二次设备发生革命性变化,在变电站技术标准制定方面也取得了良好进展。如变电站信息一体化平台、智能组件、IEC61850及网络通信技术、一体化电源系统源端维护等均实现了重大突破。
据了解,自2010年国家电网公司建成的110千伏北川智能变电站即国内首座投运的智能变电站至今,国家电网公司已经新建或者改造74座智能变电站,涵盖110千伏~750千伏不同电压等级。而且,智能变电站实现了信息数据化、通信平台网络化、信息共享标准化以及高级应用互动化。
32个 智能小区/楼宇让民众享受智能生活
智能电网建设,不仅肩负着有效利用能源、缓解能源与国民经济发展矛盾的重担,还承担着服务民生,服务百姓幸福生活的责任。作为电网末端的用电环节,其智能化水平与人民生活质量息息相关。从智能小区与智能楼宇建设、用电信息采集系统的接入,以及到智能电能表的应用推广,国家电网公司在拓展服务范围的同时,也让人们充分体会到智能电网给生活带来的好处。
以重庆加新沁园智能小区为例,该小区建设包括用电信息采集、三表集抄、智能用电双向互动、三网融合、分布式能源接入、电动汽车有序充电、低压配网自动化、95598系统集成、需求侧响应等内容。对于该小区的1334户居民来说,他们已经充分享受到智能小区的智能与便利。
据国家电网公司有关部门负责人介绍,截至年初,国家电网公司在北京、重庆、河北共建设了32个智能小区/楼宇。同时完成了26个网省公司系统采集主站建设。智能小区与楼宇,不仅实现了智能用电的双向交互,而且,通过智能化建设,为居民构建了便捷智能的家居生活。
243座 电动汽车充换电站推动电动汽车产业化商业化
服务城市建设与发展,引导社会改变用能方式,推动电动汽车产业化以促进节能减排,电动汽车充换电站是智能电网建设的一个重要环节。
3月15日,世界上规模最大、服务能力最强的电动汽车充换电站——北京高安屯电动汽车充换电站投运。这是北京“十二五”期间计划建成22座电动汽车充换电站中的一座。而此前浙江电力公司已创造性地实现电动汽车智能充换电服务的苏沪杭城际互联。据了解,今年,浙江省电动汽车充换电网络还要织得更大,实现电动汽车在重点城市以及跨城际示范运行。
据悉,截至2011年年底,国家电网公司已投运电动汽车充换电站243座、交流充电桩13283个,并发布了系列企业标准。电动汽车充换电站试点工程应用了自动电池更换装置,智能充电技术、一体化监控技术、直流计量等各种先进技术和设备。在充电技术、换电技术、站点建设、运营管理方面进行了大量创新,发挥了技术验证和宣传作用,推动了电动汽车商业化、产业化发展。来自中国电力

河北省副省长张杰辉透露,张家口低碳冬奥示范区日前已经国家发改委批复,其建设关键在于发展可再生能源。到2020年,张家口地区将有2000万千瓦新能源的并网及送出;到2022年,奥运赛场用电100%将来自新能源。

新能源发展的一张“绿色名片”

100%使用新能源,在当前局部地区弃风、弃光严重大背景下,面临的技术、经济难题可想而知。

国家电网方面介绍,张家口地区是国家首批7个千万千瓦级风电基地之一,不仅风能、太阳能富集,在破解电网接纳大规模新能源技术难题上亦具典型性和代表性。在此建设世界规模最大、运行方式最多、综合控制水平最高的新能源联合发电工程,极具示范效应。

全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长刘振亚介绍,该工程采用世界首创的风光储输联合发电技术路线,实现风力发电、光伏发电、化学储能装置及智能输出“四位一体”,建设了机型众多的并网风电场、不同形式电池组件的光伏电站和多类型的化学储能电站,示范工程总规模为风电45万千瓦、光伏10万千瓦、储能2万千瓦,并配套建设一座220千伏的智能变电站。电站安全稳定运行4年来,累计输出超过17亿千瓦时平稳可控绿色电能,相当于节约标准煤57.12万吨、减排二氧化碳122.4万吨,已经成为我国新能源发展的一张“绿色名片”。

新能源发电性能指标接近常规电源

新能源自身随机性、间歇性、波动性对电网系统的扰动威胁,是制约其大规模开发的世界性难题。参加活动的黄其励、韩英铎、薛禹胜、杨裕生、衣宝廉等院士表示,这也是绿色冬奥需直面的最大技术挑战。

国网提供的资料显示,该工程应对这些挑战,交出一份令人瞩目的答卷。工程应用100余种新型新能源装备,对国内主要类型风机、光伏装置、储能电池实现全覆盖,在风光储系统集成、新能源发电测控、设备研发检测、并网安全技术4个领域取得20余项重大创新成果,主要指标处于世界领先水平:新能源发电预测精度提高到90%以上;10分钟内功率波动从通常的30%降到5%以内;发电计划跟踪偏差小于3%;具备15兆瓦调频能力。风电和光伏发电年利用小时数分别达到2389小时、1564小时,弃风弃光比例降到5%左右。其中,高精度风光功率预测技术和新能源优化调度方法已应用于20多个省级调控中心,覆盖全国新能源装机70%以上;新能源并网仿真技术应用于20个省,为300多个风电场的安全并网和稳定运行提供了技术支撑。到目前,已完成国内40多家风机制造商200多个型号机组的试验检测,协助厂家进行了技术改造,风机高低电压穿越技术指标达到国际领先。2013年以来,我国再没有发生风机大规模脱网事故。

院士们对以工程示范引领新能源创新实践尤为赞赏。通过风光储输联合运行,新能源发电波动性降低,安全性、经济性提高,初步实现了新能源发电出力可预测、可控制、可调度,性能指标接近常规电源。

实现真正意义上的“风光无限”

为实现冬奥张家口赛区100%使用新能源,国网方面表示,拟投入约563亿元建设张家口地区智能电网,引领可再生能源技术进步和装备升级。

未来五六年的宏大计划包括,重点推进张北特高压输变电工程建设,逐步配套建设500千伏汇集送出工程和220千伏可再生能源汇集站,强化110千伏及以下配电网建设,形成坚强可靠、各级电网协调发展的网架结构,支撑2020年张家口地区2000万千瓦新能源的并网及送出。

具体到社会关注的低碳冬奥示范区,将攻克电动汽车充电与可再生能源发电协调控制、无线智能充电、储能电站协同一体化智能调度等关键技术,研制无线充电和移动式储能电站关键设备,建设电动汽车智能互动充电网络及奥运专区多点分布式储能电站。届时,冬奥张家口赛区将实现真正意义上的“风光无限”。(文章来源:中国科技网-科技日报2016年09月21日)