第22版:电网/产业

中国能源报 2020年07月06日 星期一

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张北柔性直流电网工程投产(“新基建”)

创造12项世界第一,将为北京冬奥提供100%绿色电力

《 中国能源报 》( 2020年07月06日   第 22 版)

  本报讯  记者王旭辉报道:6月29日,国家电网有限公司张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程(以下简称“张北柔直工程”)竣工投产。工程采用我国原创、领先世界的柔性直流电网新技术,是破解新能源大规模开发利用世界级难题的“中国方案”,巩固和扩大了我国在世界直流输电领域的技术领先优势,提高了我国电工装备制造业自主创新能力和国际竞争力。

  张北柔直工程总投资125亿元,新建张北、康保、丰宁和北京4座换流站,额定电压±500千伏,额定输电能力450万千瓦,输电线路长666千米。其中,张北、康保换流站为送电端,接入新能源;丰宁站为调节端,接入抽水蓄能;北京站为接收端,接入首都负荷中心。工程于2017年12月获国家发改委核准,2018年2月开工建设。

  据了解,柔性直流输电技术具有可控能力强、功率调节速度快、运行方式灵活等特点,能有效抑制交流电压波动,减少功率波动对受端电网影响,是破解新能源大规模并网消纳难题的“金钥匙”。以柔性直流电网为中心,通过多点汇集、多能互补、时空互补、源网荷协同,可以实现新能源侧自由波动发电和负荷侧可控稳定供电。因此,作为集大规模可再生能源的友好接入、多种形态能源互补和灵活消纳、直流电网构建等为一体的重大科技试验示范项目,张北柔直工程具备重大创新引领和示范意义。

  张北柔直工程聚焦绿色办奥,打造清洁低碳奥运专区,将张北新能源基地、丰宁储能电源与北京负荷中心可靠互联,每年可输送140亿千瓦时清洁电力,满足北京及张家口地区26个冬奥会场馆用电需求,助力北京冬奥场馆实现奥运史上首次100%清洁能源供电。工程送电量相当于每年节约标准煤490万吨,减排二氧化碳1280万吨。

  对于送电端张北来说,风电、太阳能发电资源丰富,可开发规模高达8500万千瓦,距离北京负荷中心200-350千米,是国家规划的大型可再生能源基地,预计2020年底可再生能源发电装机规模将超过千万千瓦,但由于本地消纳能力有限,丰富的风、光资源亟需外送消纳。为此,张北柔直工程配套建设630万千瓦风电、光伏发电,拉动当地风、光发电投资达600亿元。

  同时,工程有力带动上下游产业发展,提供大量就业岗位,在稳就业、稳投资、惠民生方面发挥积极作用。而且,工程投运后,将有效促进当地扶贫电站电力消纳,预计惠及1110座光伏扶贫电站和104896户贫困户,总容量达133.9万千瓦。

  此外,张北柔直工程还是世界首个具有网络特性的直流电网工程,应用了最先进的电力生产、传输、存储、消纳和运行控制技术,创造12项世界第一,实现3大突破:突破柔性直流电网构建难题,提出了柔直组网、多点汇集、多能互补的直流电网拓扑和系统方案,成功研制混合式、负压耦合式和机械式直流断路器;突破柔性直流容量提升难题,将±500千伏柔性直流输电容量提升至常规直流水平,单换流器额定容量提升到150万千瓦;突破柔性直流可靠性提升难题。

  电网是关系国计民生的重要基础设施,投资大、产业链长,中长期经济效益显著。今年以来,国网将固定资产投资额由年初计划的4186亿元调增至4600亿元,重点向特高压、新能源汽车充电桩、数字基础设施等领域倾斜,加快推进雅中-江西、青海-河南、陕北-湖北等特高压工程建设,按期实现雄安新区电网、北京冬奥配套电网建设目标。据统计,1-5月,国网固定资产投资完成1124亿元,同比增长11.2%,完成年计划24.5%,进度超前去年同期1.8个百分点。