全球最大“源网荷储”一体化项目:上面发电,下面种草,还配有“智慧大脑”

核心提示:该项目是全国首个“源网荷储”项目、国内首个储能配置规模达到千兆瓦时的新能源场站,也是全球规模最大的“源网荷储”一体化示范项目,由中国能建所属中电工程咨询公司与江苏院参与联

奋进新征程,建功新时代。

为迎接党的二十大胜利召开,中国能建开展“能建向未来·绿色中国行”融媒体行动,组织宣传骨干走进重点项目建设一线,通过全媒体报道,展现公司建设大国重器、奉献精品工程的硬核实力,讲述公司建设者勇于创新、勇攀高峰的感人故事,彰显公司贯彻落实国家能源安全新战略,践行“30·60”战略目标,加快构筑新能源、新基建、新能建“三新”平台,做强做优做大“五全”业务,再造高质量发展新能建的生动实践。

今天,我们就跟随中国能建融媒体报道组,来到内蒙古乌兰察布,走进全球规模最大的“源网荷储”一体化示范项目……

早上5点刚过,天边的朝阳刚刚露出“半个头”,牧民张大爷像往常一样推开门,将他的干粮袋和水壶放在骑了多年的摩托车上,之后熟练地打开自家羊圈的门,将800多只黑白相间的绵羊赶到草原上。

“明年就不用把羊赶到那么远啦,到时候可以去那片光伏区去放羊。”张大爷手指着不远处的光伏电站高兴地说。



张大爷提到的光伏区,便是位于内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗的乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目的一部分。该项目是全国首个“源网荷储”项目、国内首个储能配置规模达到千兆瓦时的新能源场站,也是全球规模最大的“源网荷储”一体化示范项目,由中国能建所属中电工程咨询公司与江苏院参与联合总承包,天津电建负责施工建设。





项目共分三期建设,工程总占地面积近960平方公里,正好是全国陆地国土面积的万分之一,可谓“万里挑一”。在号称“不通飞机、不通高铁、只通飞船”的内蒙古四子王旗,中国能建建设者正奋力建造着又一个“全球第一”。

牧光互补,让草原更壮美

 


拖拉机先犁地、松土,作业人员再撒草籽,洒水车浇水,拖拉机盖土,5月的光伏区一派繁忙的“种草”场面。

“土一般得盖到草籽上方的1.5厘米左右,太厚不好发芽,太薄草籽又容易被风吹走。为了保证成活率,我们一般都得种两遍。”正在现场协调的施工项目部工程部部长陈昊介绍说。

项目所在的四子王旗地处温带,属典型的中温带大陆性干旱气候兼有山地气候的特征,全年降水稀少,空气干燥。干旱、少雨、多风、蒸发量大等因素,导致当地草原植被覆盖并非人们心目中的茂密大草原,并且由于前些年的过度放牧和砍伐,存在一定程度上的荒漠化现象。

开展工程建设,中国能建把保护生态环境放在首位。

光伏区可以汇集热量,光伏板的覆盖,可以大幅度减少地表水分蒸发量,清洗面板的水也会对草地有一定滋养作用,土壤的涵水能力也会大大提高,非常有利于植被的恢复与生长,所以,光伏区的草比别处的草长得更加茂盛。

“除了光伏区,风力发电机基座周围和风场临时施工道路,也要陆续复种。”施工项目部现场经理王欣说。今年4月,刚种下的主要是草苜蓿、批碱草、羊草、杂草等这些耐寒耐旱的草种,光伏板下已经长出了好长一截,偶尔还能发现野生的沙葱。

未来,随着二、三期的投产投运,这里的草场会更绿。除了当地牧民饲养的马、牛、羊、骆驼等家畜,项目附近还不时出现野兔、小黄鼠、老鹰等野生动物,当地草原的生物多样性将得到进一步丰富。

储能装置,让“风光”更友好



众所周知,风力发电和光伏发电都是“看天吃饭”。由于风力发电和光伏发电的不稳定性,在风小、没风或阴天时,利用储能技术可以让电网负荷保持稳定,风光出力大时或者用电低谷时充电,风光出力小或者用电高峰时放电。储能技术既能平滑不稳定的光伏发电和风电,提高可再生能源占比,也能配合常规火电、核电等电源,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。

乌兰察布项目,以储能等新技术为突破口,通过“风光储”联合优化调度运行,可有效解决电力系统综合效率不高、“源网荷储”各环节协调不够、各类电源互补互济不足等问题,是推动实现“碳达峰、碳中和”目标的生动范例。

一期工程利用磷酸铁锂电池储能技术,共建设86个储能电池仓,一个仓11簇电池,每簇26个电池组,每组14个电池芯。这些电池仓可以储存电量28万千瓦时,相当于12727辆新能源汽车的储电量。

“这些电池仓累计共有80万个信息点需要检测,由于调试工作的特殊性与精密性,去年冬天调试时通常需要将双手暴露在零下20摄氏度的环境中长达十几个小时,我们仅用一个多月就完成了所有调试任务。”项目调试中心负责人杨国帅回忆道。

在二期、三期工程建设中,作为储能领域的深耕者,中国能建还将示范应用多种非锂电池新型储能技术,全面促进储能产业的科技创新。


智慧大脑,让能源更聪明


乌兰察布项目总建设规模200万千瓦,包括170万千瓦风电项目和30万千瓦光伏发电项目,配套建设55万千瓦×2小时储能系统。项目分为4个“风光储”单元,共建设1个智慧联合调度中心和4个升压储能一体化站,是国内首个储能配置规模达到千兆瓦时的新能源场站。项目建成后,年发电量将达到近64亿千瓦时。

如何实现各种新能源资源的科学分配?离不开项目的“中枢大脑”——智慧集控系统。这一系统通过功率预测、人工智能技术及先进监测控制技术,实现了风、光、储协同优化、智能高效运行,同时通过优化储能容量设计和运行模式,有力保障新能源高效消纳利用,有效降低主网调峰和容量支撑压力。

“受本地资源与系统稳定性限制,目前乌兰察布尚不具备大规模发展煤电或增受外来电力的条件。为解决居民用电缺口问题,我们大力推动‘源网荷储’项目相关技术课题研发,最终‘落地生根’。”总承包联合体项目总经理贾建勋介绍道。

三期工程投运后,将有效提升当地电力系统综合效率,强化源网荷储各环节的协调互动,同时解决新能源就地消纳、地区缺电等问题,对我国不断探索电网侧储能和绿色电力直供等新模式、持续推进“新能源+储能”应用具有重要示范意义。

初夏的阳光下,一座座“大风车”迎风旋转,一排排光伏板“追光逐日”,清洁电力正源源不断从这里向外输出,转化成推动绿色发展的不竭动力。


文章来源 | 中国能建融媒体报道组
上海电气
电力月刊152期
电力行业储能技术与应用研讨2021年会
风能发电技术与应用研讨2020年会


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