国家风光储输示范工程一角。张北县宣传部供图


不再风吹草低见牛羊,不再面朝黄土背朝天……与内蒙古高原南麓接壤的张家口,一年一场风,从春吹到冬;‌谁道春风唤不回,风叶飞舞见雄魁;谁知古训真灵诀,竟把阳光变作钱,张家口用足风、光资源,立起了风光储输蓄能源坝头,绿电直供全国。


2015年7月,国务院批复设立张家口可再生能源示范区,开启了中国能源革命的先锋实践。


十年磨一剑,今朝展锋芒:示范区实现从无到有、从小到大的跨越发展,新能源并网规模从842万千瓦跨越式跃升至4243.5万千瓦,占全市电力总装机的88.1%,稳居全国非水可再生能源地级市之首,为京津冀协同发展注入绿色动能;十年,全市可再生能源总发电量3478.64亿度,减排二氧化碳约2.8亿吨,圆满兑现“绿色办奥”庄严承诺,更向世界提供了可复制的“中国样本”。


张北的风点亮京畿的灯


   七月的坝上草原,风光旖旎惹人醉。层峦叠翠间,一排排风力发电机巍然耸立,一片片深色的光伏板熠熠生辉,一条条输电线凌空飞架……在张北县,以风电、光伏、储能、制造为代表的新能源产业发展方兴未艾。


作为风能和太阳能资源国家二类优质资源区、国家可再生能源示范区的核心区,张北耕天牧风,让新能源成为打开“金山银山”的“金钥匙”。


“我们现在看到远处林立的风机,近处的光伏列阵,以及旁边储能电站整体加持,国家风光储输示范工程通过国际首创的‘风光储输’联合发电技术,把不稳定、不友好的风光资源变成友好的电,通过电网输送到千家万户,也为破解大规模新能源集中并网、集中应用的世界难题找到了答案。”国网冀北风光储输公司党委党建部副主任杨猛介绍道。


国家风光储输示范工程于2011年在张北竣工投产,是世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源示范电站工程。2021年8月底,新能源组网系统及涉网性能试验在国家风光储输示范基地完成,探索出了一条真实工况下研究新能源组网的新路径。一年之后,国家风光储输示范工程2×50兆乏调相机系统首台机组并网成功,给新能源电网安上了“稳压器”,让具有随机性、间歇性、波动性等弱点的绿电能够安全稳定地并入电网运行,进一步减少损耗,绿电并网量增加约10%。


“目前,国家风光储输示范工程发电量突破14亿千瓦时,依托张北柔直、张雄特高压等贯通京畿‘绿电大动脉’,源源不断的绿电不仅点亮北京的灯、照亮了雄安的夜,而且输送到全国。”杨猛补充道。


在绿色发展道路上,张北勇于先行先试,把得天独厚的自然禀赋和势能满满的发展劲头汇集起来,到目前,全县新能源总装机规模1283.43万千瓦,占全市装机规模的三分之一,位居河北首位,全国前列。


张北县新能源发展中心主任韩志麟向记者补充道:“国家风光储输示范工程斩获第四届中国工业大奖、全国质量奖卓越项目奖、国家优质工程奖等殊荣,在此基础上,张北相继投运了张北-雄安1000千伏特高压输变电工程、±500千伏柔性直流电网、两座500千伏变电站等输电工程,有效地解决了张北约1300万千瓦的电力外送,仅柔性直流电网工程一项,就创造12项世界第一;国际首套100MW先进压缩空气储能项目、源网荷储一体化碳中和示范项目等储能项目相继落地张北,储能规模31.78万千瓦,探索构建起源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径。”


全域布局筑牢生态安全屏障


为深入贯彻落实可再生能源示范区发展规划、加快推动示范区建设、做强做大全市新能源产业, 2021年5月,张家口市属唯一的以可再生能源项目开发经营为主体的国有独资企业——中合集团成立。4年来,中合集团抢抓机遇、乘势而上,重点围绕电站建设、储能建设、电力配套、电站运维、电力交易和到期风光电设备循环利用等领域,构筑市场化、实体化、科技化的新能源产业结构和产业生态,打造可再生能源“融资、投资、建设、管理、运维、循环利用”的全流程系统闭环,并以新能源应用引导外延性产业发展,全域布局,有力助推了可再生能源示范区建设。


在张家口,民营能源企业发展同样势头强劲。作为民营资本的代表,北京恒源新能科技有限公司在张家口规划了总规模达5.53吉瓦的源网荷储一体化项目,建成升压站15座,构建起了完善的电力输送网络。依托合盈数据(怀来)科技产业园,成功实现1000兆瓦负荷规模,形成了“源”与“荷”两端的紧密对接,彰显了民营企业参与可再生能源示范区建设的责任与担当。


全域布局的“项目矩阵”效应越来越强。电站方面,建设规模为975MW,其中725MW光伏项目已并网发电,上网电量超过4亿千瓦时,实现节约标准煤12.2万吨、减排38.4万吨;250MW风光电项目正在加紧实施,并网后企业级新能源发电规模将逼近千兆瓦大关。储能方面,建设规模为1860MW,位列全省第一方阵,其中尚义90MW/180MWh独立储能电站(一期)项目已并网投产,是冀北电网区域内第一个实现并网的电网侧独立储能电站项目,累计充放电量近5000万千瓦时;赤城白河1200MW抽水蓄能电站项目已纳入国家抽水蓄能(2024—2028年)规划重点实施项目,目前正在加紧开展前期工作,建成后将有力服务于京津冀协同发展大局。配电网方面,代建的张家口新基建和新能源配套电网项目共有110kV变电站30座35kV变电站11座,其中今明两年将实现经开区110kV输变电工程和赤城县镇宁堡110kV输变电工程率先投入使用。通过发电储能、配电的系统集成,风光储互补、多能协同的发展格局已经成型。


在电力交易上, 2022年至今,中合集团累计完成交易总电量64.81亿千瓦时,其中绿电交易总量 26.47亿千瓦时,交易总电量持续在冀北区域排名前列,张家口区域排名第一。特别是支持“绿能+”绿色数据,助力在张头部大数据企业实现绿电占比达到60%以上;支持“绿能+”装备智造助力沃尔沃、领克汽车等新型企业实现100%全绿电生产出口;支持“绿能+”低碳转型,接驳传统生产经营用电端口,助力传统企业绿色低碳转型;支持“绿能+”冰雪经济,助力万全高新区实现园区企业100%绿电生产,打造全国首个绿电冰雪产业园区。通过在绿电交易上的深耕和拓展,真正助推全市实现“以电带产”的绿色转型升级,服务于可再生示范区的高质量发展。


“我们将继续立足可再生能源示范区定位,和县区、企业一道深入推进新能源项目建设和绿电直供、源网荷储等一体化发展,重点关注到期风光电设备循环利用,积极布局AI人工智能嵌套应用绿电交易、智慧运维和构建虚拟电厂,推动项目强基固本、产业提质扩容,实现真正的绿色发展与绿色循环,为全市打造全国新能源产业高地增“绿”添彩,为推进可再生能源示范区建设提供强力支撑。”中合集团董事长张文浩对未来信心满满。


集链成群再造 “新蓝海”


“我们的风叶长达112米,满发状态下风叶转一圈,支持1匹空调10小时清凉,给手机充满电350次,让电动汽车跑50公里……”明阳集团北部大区京津冀区域开发总经理魏巍向记者介绍其风机制造应用前景。位于张家口坝下万全区的张家口明阳新能源高端装备制造产业基地,花园式的园区,井然有序的生产场景,在张家口不仅有完善的风电装备全产业链,还布局光伏电池生产链条。


“今年前5个月,基地生产主机137台、叶片192支。我们订单主要来自华北区域,其中本地风电企业订单量也不少。”魏巍告诉记者。


为实现新能源本地消纳,2016年亿华通与张家口市政府达成合作,借助冬奥历史机遇期,成立亿华通动力科技有限公司,主要从事燃料电池发动机研发与产业化,并在当地推广氢燃料电池汽车。


亿华通坚持“预研一代、开发一代、推广一代”的研发理念,突破了十大关键核心技术,重点围绕燃料电池系统的环境适应性、耐久性、可靠性等核心技术指标展开研发,不断提高产品性能及一致性,累计获得64项专利权,其中发明专利24项。


经过4年燃料电池汽车示范应用城市群建设,燃料电池系统关键材料八大零部件已有5项基本完全实现国产化替代,燃料电池系统售价从2020年的12000元/kW降低到目前2500元/kW,在张家口共示范推广1262辆燃料电池汽车,极大支撑了张家口市燃料电池产业发展。


2024年亿华通发布全新一代300kW燃料电池发动机,质量功率密度突破900W/kg,满足长途重载和干线物流等高速重载应用场景使用需求,发动机产品在牵引车、自卸车等重型卡车、环卫车、客车等广泛应用。


“我们将利用张家口当地的风光资源优势,扩大绿氢生产规模,提高绿氢产量,保障整个商业闭环的原料供应,加强与上下游企业紧密合作,形成从可再生能源制绿氢,到氢在交通、冶金等领域广泛应用的商业闭环,实现产业链各环节的协同发展,提升企业的综合竞争力与盈利能力。”亿华通动力科技有限公司总经理于民对氢能应用前景信心十足。


在位于万全区的国家能源集团万全综合能源站,除传统能源加注服务外,还有一台加氢机格外引人注目,工作人员正为一台氢燃料电池汽车加氢,氢驱出行正走入千家万户。


张家口对“风光氢储”进行一体化布局,建成国内首个风电制氢项目及大型加氢站,扩大绿氢生产规模,氢能驱动未来、共享绿色发展正逐步普及。


来源:冀云