冀中能源新能源「冀中能源出口」

今天带来冀中能源新能源「冀中能源出口」，关于冀中能源新能源「冀中能源出口」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

古之冀北，以骏马闻名。“冀之北土，马之所生”“ 秦西冀北，实多骏骥”广为流传。

如今的冀北，正成为新能源发展的“试验场”。今年北京冬奥会期间，一句“张北的风点亮北京的灯”，让张家口——我国九大新能源基地之一、首个国家可再生能源示范区，家喻户晓。

张北的每一千瓦时绿电顺利汇入电力海洋的背后，是国网冀北电力有限公司（以下简称“冀北电力”）在促进新能源消纳、构建新型电力系统方面的激流勇进和勃勃雄心。

6年前，冀北电网并网新能源装机容量首次超过火电装机容量。今年6月，冀北电网内新能源装机占比已达70%，这一数据不仅在全国，甚至在全球都居于前列。这家年轻的电网企业，正在成为探索构建新型电力系统的尖兵。

国网冀北电力建设者在张北柔性直流输电示范工程施工现场。（摄影 / 付金琪）

从“风光储输”升级到“柔直电网”探索

进入2022年，冀北电力新能源消纳数据屡屡刷新。2月26日，新能源最大出力为1610万千瓦，首次突破1600万千瓦。4月26日，新能源最大出力达到1625万千瓦。

量变引起质变。新能源发展的关键门槛至少包括装机容量占比30%、电量渗透率（发电量占全社会用电量的比例）达10%等数据。冀北电力在这方面已经实现了行业领先，甚至让很多专家感到惊讶。

在装机容量占比方面，截至6月底，冀北电网并网新能源装机容量占并网装机总容量的70%，居全国省级电网首位，预计到“十四五”末将在目前基础上再翻一番。在电量渗透率方面，4月26日，新能源发电量为2.8亿千瓦时，电量渗透率为64.2%。2021年全年的新能源发电量渗透率为30%左右，预计“十四五”末将达到40%。

专家表示，冀北电力在保证电网安全的基础上，实现了新能源高比例消纳，相关经验值得总结，对破解“能源不可能三角”具有重要意义。当然，完成这一目标需要技术、政策和市场不断创新，需要源网荷储多方合力，其中“通过特高压电网、柔性直流通道输送到京津唐或者京津冀范围去消纳”至关重要。

成立十年来，绿色基因早已注入冀北电力的血脉之中。2011年投运的国家风光储输示范工程（以下简称“风光储输工程”），是一项破解新能源消纳难题的“秘密武器”。

据冀北电力发展策划部（碳资产管理办公室）寇凌岳介绍，风光储输工程也在不断创新，一方面继续开展新型储能技术实证：通过梯次利用电池规模化应用，拓展动力电池全生命周期价值，探索降低电力储能投资方式；通过储能虚拟同步机应用，提升新能源场站主动支撑电网的能力。另一方面开展新能源与储能技术试验与测试，在新型电力系统安全方面开展了一系列试验研究工作：一是开展新能源场站黑启动试验；二是开展虚拟同步机测试工作，支撑相关装备试验检测体系建立，以及系列标准制定工作，为未来电网稳定性提供有力支撑。

除了聚焦新型储能的规模化应用，风光储输工程也在培育新的价值。

近日，一项以可再生能源消纳驱动的数据中心“算力—电力”优化调度项目创下两项纪录：全球数据中心和电力系统以促进可再生能源消纳为目标的首次协同调度，以及国内首次跨区域“算力—电力”优化调度验证实验。

该项目在电力系统调峰信号的引导下参与了华北电网调峰辅助服务市场，将某互联网公司位于江苏省南通数据中心的部分算力负载转移至河北省张北数据中心，从而使南通机房相关电力负荷在1.5小时内下降约100千瓦，相应电量转移至张北数据中心机房，增加了该时段华北电网可再生能源消纳。

为更好支撑张家口可再生能源示范区和新型电力系统示范区建设，释放能源大数据中心算力，打造增量数字化业务，冀北电力正在将虚拟电厂运营平台从第三方云平台上迁回。虚拟电厂运营平台迁移工作将于今年9月完成，相关绿电及绿证交易、新型辅助服务等研究工作也在同步推进中。

如果说风光储示范工程让冀北电力有了技术底气，张北柔性直流输电示范工程和张北—雄安特高压工程送端汇集的千万千瓦级新能源，则让冀北电力有了规模化输送电力的实力。

中国工程院院士汤广福认为，柔性直流输电技术是灵活性最高、可控性最好的输电技术，可以提升风电机组故障穿越能力，实现可再生能源广域互补。世界首个±500千伏柔性直流输电工程——张北柔性直流输电示范工程实现了张北新能源发电100%并网和送出，输送电量占北京用电量的1/10。

对于该工程的亮点，国网冀北电科院专家黄天啸表示：“张北柔直的创新在于柔直电网，而不仅仅是多端柔直。”据他介绍，“柔直电网”是将换流器和直流线路通过直流断路器组合成电网，电网中任何一个元件故障都不影响电网整体运行，同时网内的换流器和直流线路可以自由组合形成灵活的输电方式，大大提高了电能输送的效率和稳定性。

“打个比方，传统的柔直工程或多端柔直工程就像一根水管，只存在通和不通（故障）两种状态。而张北柔直电网类似于自来水管网，网内各个进水管和出水管都需要控制调节。”黄天啸解释道。

如此一来，这种自由组合的控制也成为柔直电网的最大挑战，以至于有人说，柔直电网的控制难度“比发送卫星上天还要难”。

据介绍，目前张北柔性直流输电示范工程攻克了组网技术空白、输电能力受限、运行可靠性低三大世界性难题，创造了12项世界第一，解决了张北地区绿色电力“并不上”“送不出”“难消纳”三大难题。

从寻找新“安全之锚”到争做“绿电尖兵”

业内人士看来，新能源的比例逐渐升高只是表象，新型电力系统面临的是随之而来的高比例电力电子设备、低系统转动惯量两大难题。

火电装机占比持续下降也不容忽视。过去十年冀北火电装机占比下降了约32个百分点（从2012年的63.6%下降至31.7%），且87.5%的火电机组为供热机组，这导致电力系统调峰能力严重不足。

冀北电力科技创新部徐彭亮认为：“当电力系统切换到以电力电子设备为主时，电网形态和控制理论将发生深刻的变化，需对风电、光伏发电的设计逻辑和底层技术进行升级甚至是颠覆性的改革。”

风电的“弱转动惯量”和光伏的“零转动惯量”也将导致电力系统抗扰动能力下降，电网安全稳定控制的难度越来越大。徐彭亮表示：“传统跟网型新能源机组需要锚定同步机运行，一旦同步机这个锚不存在，就需要去寻找新的锚，研发新的控制策略来控制系统。”

“这就像一个交响乐团，既要看指挥也要看乐谱。指挥棒是电力系统的同步运行机理——频率、电压等，乐团的成员是新能源设备，都有自己的乐谱——控制算法。整个系统在指挥棒和乐谱的协同作用下发电，实现流畅运行。”冀北电力科技创新部主任王宣元如此解释。

位于河北张家口张北县的张北柔性直流电网试验示范工程中都换流站。图为中都换流站内的换流阀设备

基于现有技术，针对系统惯量降低的解决方案包括三种：同步调相机、惯量模拟和快速频率响应。

5月27日，国网冀北电力在新型电力系统科技支撑计划及年度重大专项策划中提出构建“2599”科技创新体系，其中，打造构网型新能源场站示范等9个典型场景备受瞩目。构网型新能源场站相关参数中，惯量调节时间、一次调频响应时间、无功电压调节响应时间等数据均居行业前列。

厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强认为，随着新能源的快速发展，未来输配电成本可能比发电成本高。解决这一难题，打造安全稳定的供应体系，需要全新的理念和核心技术、机制。

在理念层面，华北电力大学经济管理学院教授袁家海表示，当新能源发电量成为增量主体甚至电量供应主体的时候，就不能把它当作小孩来扶持发展，应该让它在市场上找到适合自己的发展路径。

王宣元认为，从国外的经验来看，好的市场设计和政策机制是促进新能源消纳的途径之一。这就需要一套系统的、“规划—运行—市场”耦合的机制和规则，通过价格信号反映电能的稀缺属性及其时空价值，再与市场完美结合，引导源网荷储的协同运行、电源和储能的投资，共同消纳新能源。

在市场层面，袁家海表示，当频繁出现负电价时，就不能让新能源单纯依靠现货市场，可以借鉴国外的长期购电协议（Power Purchase Agreement，PPA）机制，未来再和绿电、绿证耦合，将长期的收益保障机制和短期的市场化方式进行优化组合，最终提高其市场竞争力。

绿电的量化认证技术——当绿电汇入大电网后如何追根溯源、明确身份，就成了开展下一步市场交易的核心环节。“庖丁解牛”需要“以无厚入有间”的神技，同样需要一柄称手的利刃，才能做到游刃有余。对新能源而言，小时级绿电认证技术，是一件进军电力市场、碳市场的“有力武器”。

王宣元介绍，尽管目前某些实验室技术可以做到15分钟级别的绿电溯源，但电网侧大范围的应用尚属空白，欧洲也未做到小时级的绿电认证。因此，用电曲线和发电曲线匹配的小时级绿电溯源认证就成为当务之急。“我们既然要做国际标准，肯定要努力去突破国外还在探索的前沿技术。”她自信地表示。

如今，全社会主动消费绿色电力的共识正在形成。就在冀北电力新能源创造纪录的那一天——4月26日，北京电力交易中心向北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会正式颁发国内首张绿色电力消费凭证。同批发放的绿色电力消费凭证共计168个，对应绿色电量10317万千瓦时，涉及9家电力用户、25家新能源发电企业。

冀北电力董事长张玮表示，当前中国电力行业面临三场叠加推进的变革：电力生产消费“去碳化”、电力体制机制“市场化”和电力系统功能“类互联网化”。面对这样的时代变革，中国能源电力系统体量巨大，无法照搬国外经验，需直面挑战，勇于探索。

冀北电力作为绿电先锋中的尖兵，正在“无人区”探索，积累创新成果，敢为人先，知难而进。