9月29日，2022北京冬奧會倒計時128天，在冬奧之城張家口，一場能源盛會正在召開。
當日，張家口可再生能源示范區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心正式揭牌，儲能電站檢測與評價中心、張家口可再生能源促進會、新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟同步揭牌運營。
可再生能源示范區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心是國網(wǎng)冀北電力有限公司攜手張家口市構(gòu)建具有當?shù)靥厣滦碗娏ο到y(tǒng)的抓手之一。據(jù)國網(wǎng)冀北電力透露，在低碳奧運專區(qū)建設(shè)實踐的基礎(chǔ)上，未來7年將在張家口地區(qū)實施四大示范、推進八項重大任務(wù)、建設(shè)30項關(guān)鍵工程，著力打造具有當?shù)靥厣男滦碗娏ο到y(tǒng)樣板。
數(shù)字賦能打造“新能源+數(shù)據(jù)平臺”發(fā)展樣板
既是“風光之都”，又是“中國數(shù)壩”。當前，張家口把豐富的風電、光伏等新能源資源和蓬勃發(fā)展的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)融會貫通，推動大數(shù)據(jù)與新能源聯(lián)動、大數(shù)據(jù)與智能制造深度融合，能源大數(shù)據(jù)中心的落戶自然是水到渠成。
此次揭牌的張家口可再生能源示范區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心將重點聚焦能源科研、數(shù)字賦能、價值創(chuàng)造和管理支撐四大功能平臺，主動融入“雙高”綠色智慧電網(wǎng)目標規(guī)劃，積極打造示范區(qū)“新能源+數(shù)據(jù)平臺”產(chǎn)業(yè)發(fā)展新樣板，形成“數(shù)字經(jīng)濟+產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)。
據(jù)國網(wǎng)冀北電力相關(guān)負責人介紹，依托張家口地區(qū)特殊的區(qū)位優(yōu)勢、新能源資源富集優(yōu)勢、重大戰(zhàn)略落地優(yōu)勢以及先進技術(shù)優(yōu)勢，將著力打造四大示范：適應(yīng)高比例新能源的送端電網(wǎng)發(fā)展示范，形成以京津冀特高壓電網(wǎng)為支撐、交直流電網(wǎng)深度融合發(fā)展的新能源送端格局；適應(yīng)高滲透率分布式電源友好接入的智能配電網(wǎng)發(fā)展示范，建設(shè)安全可靠、綠色智能、靈活互動、經(jīng)濟高效的智慧配電網(wǎng)；適應(yīng)高內(nèi)聚需求的源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展示范，實現(xiàn)在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè)、儲能側(cè)同步發(fā)力；適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展的電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展示范，打造電網(wǎng)數(shù)字化平臺，構(gòu)建連接全社會用戶、各環(huán)節(jié)設(shè)備的智慧物聯(lián)體系。
“為推動四大示范落地，將同步推進送端系統(tǒng)優(yōu)化、智能配網(wǎng)升級、源網(wǎng)荷儲協(xié)同、需求靈活響應(yīng)、電網(wǎng)數(shù)字賦能、調(diào)控能力提升、科技創(chuàng)新支撐、體制機制創(chuàng)新等八項重點任務(wù)，并將其細化30項關(guān)鍵工程，分階段有序?qū)嵤??！眹W(wǎng)冀北電力相關(guān)負責人表示。
探索適應(yīng)高比例新能源的送端電網(wǎng)模式
自今年3月，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提出以來，多地都在積極探索新型電力系統(tǒng)的路線圖和施工圖。
此前，張家口已是唯一的國家級可再生能源示范區(qū)，具有打造新型電力系統(tǒng)地區(qū)級示范區(qū)的突出優(yōu)勢和良好基礎(chǔ)?？墒?，具有當?shù)靥厣男滦碗娏ο到y(tǒng)到底應(yīng)該是什么樣？
在被國家電網(wǎng)公司確立為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)地區(qū)級示范區(qū)后，這一圖景日漸清新：張家口當?shù)靥厣男滦碗娏ο到y(tǒng)就是要聚焦國家級新能源基地風光發(fā)電大規(guī)模開發(fā)、送出和消納，發(fā)揮電網(wǎng)樞紐平臺作用，打造源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動綜合示范標桿。由此，張家口正式步入可再生能源示范區(qū)和新型電力系統(tǒng)示范區(qū)的“雙區(qū)”建設(shè)時代。
從能源稟賦看，張家口擁有豐富的風能、太陽能，資源優(yōu)質(zhì)、開發(fā)潛力大。2020年新能源裝機1785萬千瓦，占比78.9%，發(fā)電量251億千瓦時，是本地全社會用電量的1.6倍。張家口電源、電量結(jié)構(gòu)均已發(fā)展到新能源為主的階段，具備率先構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的條件。
從電網(wǎng)基礎(chǔ)看，張家口已形成堅強可靠、交直互濟的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，張北至雄安新區(qū)1000千伏特高壓、張北±500千伏柔性直流電網(wǎng)成功打通綠電送出通道；500千伏“西電東送”通道連接蒙西與京津冀北電網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)間能源互濟運行；220千伏建成雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，110千伏及以下配電網(wǎng)可靠性、智能性不斷加強，率先示范的柔性配電技術(shù)，均為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供電網(wǎng)側(cè)的支撐。
國網(wǎng)冀北電力有限公司董事長田博表示，將用好用足優(yōu)勢，充分發(fā)揮張家口地區(qū)資源稟賦和前期示范優(yōu)勢，重點打造適應(yīng)高比例新能源的送端電網(wǎng)發(fā)展示范、源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展示范、電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展示范，走出一條以新能源賦能的高質(zhì)量發(fā)展道路。
率先應(yīng)對挑戰(zhàn)正是示范的意義所在
9月27日，在2022北京冬奧會張家口賽區(qū)“雪如意”國家跳臺中心，臨時電力項目施工正在進行最后的沖刺。100多天后，這些臨時電力項目將把綠色電力源源不斷輸送到競賽場館和新聞轉(zhuǎn)播中心。
為實現(xiàn)冬奧賽區(qū)電力消費100%來自可再生能源，柔直電網(wǎng)振蕩抑制、靈活資源聚合調(diào)控、電網(wǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)建等前沿技術(shù)均在這里率先探索應(yīng)用。
崇禮低碳奧運專區(qū)建設(shè)完成，在奧運史上第一次實現(xiàn)全部場館100%綠電供應(yīng)；張北國家風光儲輸示范項目集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體，規(guī)模全球第一；可再生能源占終端能源消費比達到30%，躋身國際前列……借助2022年冬奧會契機，張家口正先行先試、領(lǐng)先領(lǐng)跑，全力打造“綠色、安全、智能、開放”的新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。
預(yù)計到2025年和2028年，張家口電網(wǎng)新能源裝機容量將分別達4000萬千瓦、5000萬千瓦，占總裝機容量的90%和95%，成為典型的新能源為主體的電力系統(tǒng)，與此同時，也將面臨送出消納、關(guān)鍵技術(shù)、市場機制三大挑戰(zhàn)。
據(jù)了解，目前張家口90%以上的電量經(jīng)過外送通道送京津冀電網(wǎng)和河北南網(wǎng)，外送通道緊張。同時，本地新興產(chǎn)業(yè)尚未形成規(guī)模效應(yīng)，用電需求增速與發(fā)電裝機增速不匹配，迫切需要就地利用與外送消納并舉，保障示范區(qū)實現(xiàn)發(fā)展總量目標。
在關(guān)鍵技術(shù)方面，高滲透率新能源、交直流系統(tǒng)混合、新型互動負荷等改變了電力系統(tǒng)的基本特性，系統(tǒng)向電力電子轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)出明顯的時間空間不均衡，調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓矛盾突出，電網(wǎng)穩(wěn)定、供應(yīng)安全風險加大，迫切需要科技創(chuàng)新破解難題，數(shù)字賦能提升效率。
就市場機制而言，電網(wǎng)調(diào)峰能力不足，抽水蓄能、儲能、火電深度調(diào)峰等商業(yè)模式缺乏，導(dǎo)致一定程度上棄風、棄光，迫切需要完善支持可再生能源發(fā)展的市場機制，重塑能源鏈、信息鏈和價值鏈。
如何應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，也正是張家口新型電力系統(tǒng)示范區(qū)“示范”的意義所在。
中國工程院院士湯廣福認為，應(yīng)借助能源大數(shù)據(jù)平臺，推動電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。需深入挖掘能源大數(shù)據(jù)中心支撐潛力，探索建設(shè)以能源大數(shù)據(jù)中心為核心的發(fā)展平臺，推動數(shù)字化技術(shù)與電網(wǎng)的深度融合，提升需求側(cè)管理的精準度，加強局域電網(wǎng)互動，推進大數(shù)據(jù)與新能源聯(lián)動發(fā)展。
多位業(yè)內(nèi)專家則建議，亟待把張家口新型電力系統(tǒng)示范區(qū)提升為國家級示范區(qū)，從而更好地發(fā)揮標桿引領(lǐng)作用。
