了解光伏发电转化为稳定输出的清洁电力

你热吗？

进入5月，不少地方最高气温都超过了30摄氏度。疫情防控期间，“开不开空调”这个话题多次上热搜。这个时候，很多人都会羡慕清凉无暑的河北张家口坝上草原。

河北张家口地区不但清凉，而且是国家规划的9个千万千瓦级风电基地之一、太阳能二类资源区。国家电网在这里建了一个大工程，一个代表世界最高技术水平的工程。

看到这里，你也许会问：这和我有什么关系？

太有关系啦！不信？往下看。

这事，咱先从2022年北京冬奥会说起。

1.奥运史上首次

全部场馆由绿色电能点亮

2022年北京冬奥会坚持“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念。作为奥运会的“老朋友”、2008年北京奥运会和2022年北京冬奥会的官方合作伙伴，国家电网公司将为2020年北京冬奥会提供更加可靠、智能、绿色的电力保障。

最引人注目的一件事就是，2022年冬奥会和冬残奥会全部场馆将采用绿色电能供应。这在奥运史上还是第一次。

国家电网作为冬奥会支持单位，电网工程主要涉及北京、延庆、张家口3个赛区的场馆配套电网建设和张北柔性直流电网试验示范工程建设。

今天要介绍的，就是张北柔性直流电网试验示范工程。

2.创12项世界第一

综合效益显著、战略意义深远

±500千伏张北柔性直流电网试验示范工程

工程额定电压±500千伏，建设666千米±500千伏直流输电线路，新建张北、康保、丰宁和北京4座换流站，总换流容量900万千瓦。

➲在张家口地区建设康保、张北2座新能源送端换流站，换流容量分别为150万千瓦和300万千瓦；

➲在承德地区建设丰宁调节端换流站，换流容量150万千瓦，丰宁抽水蓄能电站6台机组将接入柔直示范工程；

➲在北京市延庆区建设1个受端换流站，换流容量300万千瓦，将随机、波动的风电、光伏发电转化为稳定输出的清洁电力，直接为北京冬奥会延庆赛区供电。

工程于2018年2月28日正式开工建设，目前处于紧张调试阶段，预计2020年上半年投入运行。

张北柔性直流工程是世界首个柔性直流电网工程，也是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程。工程核心技术和关键设备均为国际首创，将创造12项世界第一。工程对于推动能源转型与绿色发展、服务北京低碳绿色冬奥会、引领科技创新、推动装备制造业转型升级等具有显著的综合效益和战略意义。

张北柔性直流工程为京津冀地区提供稳定可靠的清洁电力，服务低碳奥运专区建设，实现冬奥场馆100%清洁能源供电提供有力支撑。

怎么支撑？咱再聊聊技术。

3.破解世界性难题

见证中国电力技术崛起

张家口是国家可再生能源综合示范区，风能、太阳能等能源资源丰富。但是本地消纳能力不足，新能源需要大规模送出消纳。

那么问题来了。大规模新能源并网是世界性难题。因为新能源本身具有随机性、波动性的特征，日出日落、风大风小都影响新能源发电。而且，新能源对交流、直流输电方式都不太友好——

●新能源如通过交流电网接入，因其电源功率频繁变化会造成整个电网系统的扰动，随着新能源并网规模不断扩大，对电网安全稳定运行的影响也越来越突出。

●新能源如通过常规直流输送，一方面需要送端交流电网的强力支撑，另一方面送电功率不易跟随新能源出力频繁波动，也存在一定技术局限性。

破解之道：柔性直流

柔性直流输电是一种完全可控的输电方式，具有响应速度快、可控性好、运行方式灵活等特点，适用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电等。

柔性直流技术能通过对风、光等新能源发电的全方位控制，使风、光发电间歇性的特点不扰乱电网。就像在电力系统中接入一个完全可控的“水泵”，能够精准地控制“水流”的方向、速度和流量，弥补了常规直流输电只能控制“水流”方向的局限性。

中国柔性直流输电技术的发展，也是中国制造的崛起过程。

2010年以前，柔性直流输电技术一直掌握在国际电力企业巨头手中。这些国际企业宁可不参与中国的柔性直流输电工程，也不愿意向中国输入该技术和产品。

于是——

国家电网公司于2006年启动柔性直流输电技术专项研究。

✔2011年7月，亚洲首个具有自主知识产权的柔性直流工程——上海南汇风电场柔性直流输电工程投运。

✔2014年7月，世界首个五端柔直工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流科技示范工程正式投运，标志着我国在柔性直流输电技术领域走在了世界前列。

✔2015年12月，福建厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程正式投运，再次刷新电压等级和输送容量的世界纪录。这一工程也标志着我国全面掌握了高压大容量柔性直流输电关键技术和工程成套能力，实现了柔性直流输电技术领域的国际引领。

中国企业经过多年的自主科技攻关和产品研发，完全掌握了柔性直流输电关键技术，自主研发的柔性直流换流阀和控制保护设备在多个工程中得到成功应用。国际电力巨头看到中国企业自主研发成功后，开始与国内企业针对柔性直流输电项目展开竞争，且价格相较国际市场价格大幅降低40%以上。尽管大幅降价，其仍无法在价格和技术上同时胜过中国企业。

国家电网公司致力于建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业。以建设张北可再生能源柔性直流电网工程为契机，着力打造以高比例可再生能源、柔性直流汇集、特高压外送为要素的未来电网形态，正是国际领先能源互联网的缩影。

张北柔性直流工程让冬奥场馆全部用上了清洁无污染的绿色电。未来，更多的柔性直流工程不仅能带来更强劲更稳定的电流，保障您用电无忧，还会将风、光转化为清洁电，让天更蓝、水更清，让您的生活更美好！

这，难道和您没关系吗？

太有关系啦！
责任编辑:pj