青海新聞網·大美青海客戶端訊 (記者 陳郁通訊員常秉玉報道)國家重點研發項目“多能互補協調控制”通過工信部驗收,實現源網荷儲協同互動;牽頭啟動國家電網公司科技項目“新能源友好并網技術”研究;承接青海重大科技專項“吉瓦級共享儲能應用”;搭建跨層級柔性團隊平臺,建立產、學、研深度融合的創新體系……通過揭榜攻關,瓶頸突破,科技創新正釋放強勁動能,為青海構建國家電網首批新型電力系統省級示范區提供強有力的支撐。
科技創新是推動“雙碳”目標落地和能源清潔低碳轉型的根本動力。2021年,國網青海電力成為國家電網公司首批新型電力系統示范區,圍繞新能源控制與電力保障能力、負荷終端互動調節能力、多類型儲能支撐能力等新難題、新挑戰,國網青海電力加強技術攻關,多學科、多專業齊發力,以科技創新有力支撐新型電力系統建設,推動青海打造國家級清潔能源產業高地建設高質量發展。
【資料圖】
科技攻關強勁賦能
“我們從促進‘源網荷儲’多元互動出發,以新能源發電協調運行控制、電力系統安全穩定運行、負荷終端靈活調節與互動、儲能技術及市場機制為四個主攻方向,解決青海電網新型電力系統技術‘卡脖子’難題。”國網青海電力科技部主任楊森林介紹。
構建新型電力系統是實現“雙碳”目標的重要支撐,是傳統電力系統的跨越升級與創新變革。于青海電網而言,不僅需要深化新型電力系統穩定機理、控制技術和防御體系研究,還需加快常規支撐電源和抽蓄、儲能、光熱等靈活調節電源建設和推動源網荷儲各環節協同發力。
實現新能源最大化消納是構建新型電力系統的一項重要課題。“綠氫研究為支撐新能源高質量轉化消納、構建新型電力系統開辟了新的路徑。”國網青海經研院新能源并網技術實驗室主任李春來表示,綠氫是綠電和化工耦合的重要紐帶,目前,國網青海電力《支撐新能源高質量轉化消納的青海氫能產業發展規劃研究》報告正式形成。該項報告全面深入研究了氫能在青海工業、能源和交通等領域的發展需求及產業布局,建立了推動“綠氫”產業發展的多項指標體系,提出了打造國家級綠色“新氫海”的戰略目標。
李春來表示:“這意味著氫能產業發展對支撐青海乃至國內化工行業深度脫碳、實現青海能源資源高效利用、培育省內經濟新的增長點均具有深遠意義。”
當好國家電網公司新型電力系統“試驗田”,結合青海“十四五”發展規劃和新型電力系統建設重大需求,國網青海電力已初步制定了新型電力科技攻關專項方案,錨定21項科研攻關任務,統籌做好科技研發全鏈條管控,為青海新型電力系統示范區建設提供堅強科技保障。新能源發電主動支撐技術、新型電力系統仿真技術、電化學儲能電站安全運行技術……一項項攻關計劃全面鋪開,一個個路線圖正在形成,科技賦能新型電力系統的效應正日漸凸顯。
示范項目引領帶動
“作為首批新型電力系統省級示范區,要發揮示范作用、體現示范價值。”國網青海電力在成為首批新型電力系統省級示范區后,即確定了以示范項目引領帶動系統建設的目標。
在西寧市韻家口“風光儲氫”基地,“十四五”期間青海新型電力系統重點示范工程——“風-光-儲-氫”綜合能源利用示范基地落地這里。“今后基地將建設氫電耦合實證平臺、壓縮空氣儲能實證平臺、風-光-水-多種儲能綜合控制實證平臺等6個典型場景,將為綠電制氫、飛輪儲能、電化學儲能等技術研究提供示范樣本”。國網青海經研院新能源檢測技術服務中心副經理楊立濱介紹。
“風、光、水,還有電化學、氫能、空氣壓縮等多種儲能的智能化綜合控制系統,驗證復雜電源下網源荷儲控制策略,從而實現各種能源利用效率最優。”楊立濱說。
同時,“風光儲氫”基地還將大力打造集基礎研究、研發示范、標準引領、成果轉化、推廣應用、技術培訓“六位一體”的多能互補實證平臺,并通過推動研究成果在實際場景中的應用,助力青海省能源轉型升級。目前,基地500千瓦時電化學儲能系統、儲能性能實驗平臺和源網荷儲監控平臺已進入建設階段。
打造更多可復制、可推廣的典型場景,研究形成更多“首臺首套”“首面首域”示范,推動青海能源轉型高質量發展。這是青海新型電力系統示范區建設的美好愿景。
在青海省海南州千萬千瓦級新能源基地,世界最大規模新能源分布式調相機群穩定運行。為實現青海新能源電力大規模外送消納,解決新能源電力系統安全問題,在國家電網公司的全力推動下,2021年國網青海電力在海南州青豫特高壓近區4個新能源匯集站安裝了21臺分布式調相機。“調相機群的實際運行驗證效果顯著,對推動青海新能源出力及緩解新能源消納壓力起到了重要作用。”國網青海電力調控中心系統運行處處長陳春萌介紹。
解決新能源高占比帶來的暫態過電壓問題,大幅提升新能源電力送出水平,這也是世界首次在新能源發電側探索大規模安裝分布式調相機的一次實踐。以先行示范項目帶動形成推廣效應,為青海新型電力系統示范區探索高質量發展示范樣板。目前,國網青海電力正不斷促進與政府、各地州、發電企業的戰略合作,推動零碳產業、電氫轉換等重點示范項目落地,推動青海能源轉型高質量發展。
“人才+技術”引擎驅動
“有了人才和技術支撐,目前,我們已基本建成涵蓋省域、產業、行業、企業、居民全領域的碳排放統計核算體系。‘電-碳’模型建設思路、方法和研發成果已在北京、湖北、遼寧等6家網省公司進行推廣,為全面構建國家級碳排放監測平臺提供有效支撐”。國網青海電力互聯網部主任周群星說。
2021年,國網青海電力在國內率先上線“高頻碳排放監測平臺”,實現了全省宏觀層面碳排放高頻度監測。2022年,通過持續深化碳排放統計核算研究,國網青海電力在鐵合金、水泥、鋁冶煉等行業50家企業試點,構建了企業專屬的“電-碳”模型,實現了全省企業級碳排放總量與強度雙控指標監測,為全省“雙碳”目標落地和打造清潔能源產業高地建設提供了有力技術支撐。
通過實施“人才托舉”工程,國網青海電力著力在鏈接一流科技人才、集聚創新要素上出新招、出硬招,引擎驅動科技項目,努力為加快新型電力系統建設注入新動力。
王學斌是國網青海電科院“青海新型電力系統發展路徑及安全穩定運行關鍵問題研究”課題研究主持人,“我們團隊目標是提升創新能力,全力服務青海新型電力系統建設,助力實現‘雙碳’目標。”作為國網青海電力“人才托舉”工程重點培養人,王學斌與團隊正積極籌建特高壓新能源全電磁仿真平臺,搭建青海電網全電磁仿真模型,推進“青海新型電力系統發展路徑及安全穩定運行關鍵問題研究”工作。
堅持人才培養與技術創新兩手抓,國網青海電力一方面加大科研力量,厚植創新土壤,另一方面加大重大科技攻關,促進科技創新,不斷提高科技力量支撐。“有了人才支撐,項目團隊憑借在新能源、直流電網、儲能等領域的豐富經驗,解決了多項高比例新能源友好并網難題。”國網青海經研院院長李紅霞說。
2021年以來,國網青海電力圍繞新型電力系統建設,制定科研與標準互動發展8項舉措,搭建跨層級柔性團隊平臺,建立以市場為導向、產學研深度融合的創新體系。同時調動基層創新活力,推廣應用3類20項雙創成果,5項群眾性“揭榜掛帥”項目通過驗收,“大容量光儲聯合電站集成與運行控制關鍵技術”榮獲青海省科技進步一等獎,戰略課題“儲能先行區發展研究”榮獲國網公司軟科學一等獎。
聚焦“雙碳”目標,助力青海清潔能源產業高地建設。國網青海電力根據自身電源結構、電網形態、負荷特性,結合電力系統形態演變和數字化轉型升級趨勢,科技攻關,探索實踐,助力清潔能源產業技術升級換代,以科技創新支撐新型電力系統構建。