了解光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定輸出的清潔電力

你熱嗎？

進(jìn)入5月，不少地方最高氣溫都超過(guò)了30攝氏度。疫情防控期間，“開(kāi)不開(kāi)空調(diào)”這個(gè)話題多次上熱搜。這個(gè)時(shí)候，很多人都會(huì)羨慕清涼無(wú)暑的河北張家口壩上草原。

河北張家口地區(qū)不但清涼，而且是國(guó)家規(guī)劃的9個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地之一、太陽(yáng)能二類資源區(qū)。國(guó)家電網(wǎng)在這里建了一個(gè)大工程，一個(gè)代表世界最高技術(shù)水平的工程。

看到這里，你也許會(huì)問(wèn)：這和我有什么關(guān)系？

太有關(guān)系啦！不信？往下看。

這事，咱先從2022年北京冬奧會(huì)說(shuō)起。

1.奧運(yùn)史上首次

全部場(chǎng)館由綠色電能點(diǎn)亮

2022年北京冬奧會(huì)堅(jiān)持“綠色、共享、開(kāi)放、廉潔”的辦奧理念。作為奧運(yùn)會(huì)的“老朋友”、2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2022年北京冬奧會(huì)的官方合作伙伴，國(guó)家電網(wǎng)公司將為2020年北京冬奧會(huì)提供更加可靠、智能、綠色的電力保障。

最引人注目的一件事就是，2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)全部場(chǎng)館將采用綠色電能供應(yīng)。這在奧運(yùn)史上還是第一次。

國(guó)家電網(wǎng)作為冬奧會(huì)支持單位，電網(wǎng)工程主要涉及北京、延慶、張家口3個(gè)賽區(qū)的場(chǎng)館配套電網(wǎng)建設(shè)和張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程建設(shè)。

今天要介紹的，就是張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程。

2.創(chuàng)12項(xiàng)世界第一

綜合效益顯著、戰(zhàn)略意義深遠(yuǎn)

±500千伏張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程

工程額定電壓±500千伏，建設(shè)666千米±500千伏直流輸電線路，新建張北、康保、豐寧和北京4座換流站，總換流容量900萬(wàn)千瓦。

?在張家口地區(qū)建設(shè)康保、張北2座新能源送端換流站，換流容量分別為150萬(wàn)千瓦和300萬(wàn)千瓦；

?在承德地區(qū)建設(shè)豐寧調(diào)節(jié)端換流站，換流容量150萬(wàn)千瓦，豐寧抽水蓄能電站6臺(tái)機(jī)組將接入柔直示范工程；

?在北京市延慶區(qū)建設(shè)1個(gè)受端換流站，換流容量300萬(wàn)千瓦，將隨機(jī)、波動(dòng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定輸出的清潔電力，直接為北京冬奧會(huì)延慶賽區(qū)供電。

工程于2018年2月28日正式開(kāi)工建設(shè)，目前處于緊張調(diào)試階段，預(yù)計(jì)2020年上半年投入運(yùn)行。

張北柔性直流工程是世界首個(gè)柔性直流電網(wǎng)工程，也是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的柔性直流工程。工程核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國(guó)際首創(chuàng)，將創(chuàng)造12項(xiàng)世界第一。工程對(duì)于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展、服務(wù)北京低碳綠色冬奧會(huì)、引領(lǐng)科技創(chuàng)新、推動(dòng)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等具有顯著的綜合效益和戰(zhàn)略意義。

張北柔性直流工程為京津冀地區(qū)提供穩(wěn)定可靠的清潔電力，服務(wù)低碳奧運(yùn)專區(qū)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)冬奧場(chǎng)館100%清潔能源供電提供有力支撐。

怎么支撐？咱再聊聊技術(shù)。

3.破解世界性難題

見(jiàn)證中國(guó)電力技術(shù)崛起

張家口是國(guó)家可再生能源綜合示范區(qū)，風(fēng)能、太陽(yáng)能等能源資源豐富。但是本地消納能力不足，新能源需要大規(guī)模送出消納。

那么問(wèn)題來(lái)了。大規(guī)模新能源并網(wǎng)是世界性難題。因?yàn)樾履茉幢旧砭哂须S機(jī)性、波動(dòng)性的特征，日出日落、風(fēng)大風(fēng)小都影響新能源發(fā)電。而且，新能源對(duì)交流、直流輸電方式都不太友好——

●新能源如通過(guò)交流電網(wǎng)接入，因其電源功率頻繁變化會(huì)造成整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的擾動(dòng)，隨著新能源并網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響也越來(lái)越突出。

●新能源如通過(guò)常規(guī)直流輸送，一方面需要送端交流電網(wǎng)的強(qiáng)力支撐，另一方面送電功率不易跟隨新能源出力頻繁波動(dòng)，也存在一定技術(shù)局限性。

破解之道：柔性直流

柔性直流輸電是一種完全可控的輸電方式，具有響應(yīng)速度快、可控性好、運(yùn)行方式靈活等特點(diǎn)，適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電等。

柔性直流技術(shù)能通過(guò)對(duì)風(fēng)、光等新能源發(fā)電的全方位控制，使風(fēng)、光發(fā)電間歇性的特點(diǎn)不擾亂電網(wǎng)。就像在電力系統(tǒng)中接入一個(gè)完全可控的“水泵”，能夠精準(zhǔn)地控制“水流”的方向、速度和流量，彌補(bǔ)了常規(guī)直流輸電只能控制“水流”方向的局限性。

中國(guó)柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展，也是中國(guó)制造的崛起過(guò)程。

2010年以前，柔性直流輸電技術(shù)一直掌握在國(guó)際電力企業(yè)巨頭手中。這些國(guó)際企業(yè)寧可不參與中國(guó)的柔性直流輸電工程，也不愿意向中國(guó)輸入該技術(shù)和產(chǎn)品。

于是——

國(guó)家電網(wǎng)公司于2006年啟動(dòng)柔性直流輸電技術(shù)專項(xiàng)研究。

?2011年7月，亞洲首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的柔性直流工程——上海南匯風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電工程投運(yùn)。

?2014年7月，世界首個(gè)五端柔直工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流科技示范工程正式投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)在柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域走在了世界前列。

?2015年12月，福建廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程正式投運(yùn)，再次刷新電壓等級(jí)和輸送容量的世界紀(jì)錄。這一工程也標(biāo)志著我國(guó)全面掌握了高壓大容量柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)和工程成套能力，實(shí)現(xiàn)了柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際引領(lǐng)。

中國(guó)企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的自主科技攻關(guān)和產(chǎn)品研發(fā)，完全掌握了柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)的柔性直流換流閥和控制保護(hù)設(shè)備在多個(gè)工程中得到成功應(yīng)用。國(guó)際電力巨頭看到中國(guó)企業(yè)自主研發(fā)成功后，開(kāi)始與國(guó)內(nèi)企業(yè)針對(duì)柔性直流輸電項(xiàng)目展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，且價(jià)格相較國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格大幅降低40%以上。盡管大幅降價(jià)，其仍無(wú)法在價(jià)格和技術(shù)上同時(shí)勝過(guò)中國(guó)企業(yè)。

國(guó)家電網(wǎng)公司致力于建設(shè)具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。以建設(shè)張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)工程為契機(jī)，著力打造以高比例可再生能源、柔性直流匯集、特高壓外送為要素的未來(lái)電網(wǎng)形態(tài)，正是國(guó)際領(lǐng)先能源互聯(lián)網(wǎng)的縮影。

張北柔性直流工程讓冬奧場(chǎng)館全部用上了清潔無(wú)污染的綠色電。未來(lái)，更多的柔性直流工程不僅能帶來(lái)更強(qiáng)勁更穩(wěn)定的電流，保障您用電無(wú)憂，還會(huì)將風(fēng)、光轉(zhuǎn)化為清潔電，讓天更藍(lán)、水更清，讓您的生活更美好！

這，難道和您沒(méi)關(guān)系嗎？

太有關(guān)系啦！
責(zé)任編輯:pj