靠创新破解新能源消纳难题

近年来，以风电、太阳能光伏发电为代表的新能源在国网冀北电力有限公司辖区内发展得如火如荼。目前，国网冀北电力区域内风电和太阳能装机已经突破1604.8万千瓦，占总装机的51.1%，新能源已经成为主力电源。

由于新能源的间歇性和不稳定等特点，新能源规模越大，对电网压力也越大。比如张家口市，总装机1547.5万千瓦，而当地的总用电负荷才200万千瓦左右。当地的上千万千瓦的新能源如果消纳不好，弃光、弃风现象就无法避免。

如何破解新能源的消纳难题，让宝贵的新能源发挥作用?国网冀北电力董事长田博说，近年来，国网冀北电力在千方百计通过加快送电通道建设的同时，加大科技创新力度，通过技术创新，破解新能源消纳难题。

位于张北的国家风光储输示范工程是目前全球规模最大的集风电、光伏发电、储能发电和智能输出四位一体的新能源综合利用示范项目。它采用全球首创的风光储联合发电思路，通过风光互补、储能调节，破解新能源间歇弊端。

据国网冀北电力科技信通部主任闫忠平介绍，在张北，白天光照好而夜里风大，这样就很好地实现了风光互补。风电和光伏发电好的时候，送不出去的电可以用于蓄电池的储能，当风和光都不好的时候，就可以让储能电池出力，这样就很好地解决了过去只能靠火电或其他电源调峰的新能源发展中的世界级难题。

在储能这一端，示范工程最近又有了令人兴奋的突破——二次利用电动汽车的废旧电池储能。这种循环利用既为未来电动汽车大发展后，海量的废旧电池找到了出路，又可以降低储电的成本，可谓一举两得。

今年1月18日，运用我国首创的交直流配电网技术，世界首个柔性变电站——小二台柔性变电站在张北阿里巴巴数据港成功并网运行。

国网冀北张家口供电公司总经理周玉超介绍，交流和直流在19世纪被称为“电流大战”。当时爱迪生发明了直流电，并被广泛应用。后来，特斯拉又发明了交流电，因其成本更低，传输中损耗更小而后来居上，一举击败直流，成为全世界的主流。

但是，100多年后的今天，大量的直流应用兴起，比如日光灯、电视机、电动汽车等，用的都是直流电，这就需要将交流转换为直流才能使用。

新能源中的光伏发的电也是直流，过去的技术是把光伏的直流先转换成交流送出，到用户端再把交流整流转换为直流，这样多次转换中会增大损耗。特别是在新能源发展起来后，分布式光伏、储能发电等都是直流，再换来换去就是多此一举。

如何找到一种变电技术，把光伏的直流电直接应用?国网冀北电力联合国内有关部门通过技术攻关，在全球首次提出了大胆的柔性变电技术设想，并成功研发出全球柔性变电设备。

柔性变电站就是将电力和电子技术融合，让一台变电设备接入直流电后，根据用户的需求既可以直接输出直流电，也可以输出交流电，从而实现了交直流负荷的友好、有效接纳。

国网冀北电力总经理郑林说，“小二台示范项目的成功为未来交直流配电网的设计运行做出了有益探索，下一步公司会将这一技术应用到服务冬奥的智能配网中，这将大大提高新能源的消纳水平，并提高设备利用率，降低电网造价。”