近些年，寧夏始終身陷一個(gè)困局。

自2012年成為全國(guó)首個(gè)新能源綜合示范區(qū)以來，風(fēng)電、光伏等新能源在寧夏迅速發(fā)展，但并網(wǎng)消納矛盾日漸突出。最嚴(yán)重時(shí)，寧夏被國(guó)家能源局列為風(fēng)電開發(fā)建設(shè)紅色預(yù)警區(qū)域，不得核準(zhǔn)建設(shè)新的風(fēng)電項(xiàng)目。

這張“紅牌”一出，科研人員加緊攻關(guān)步伐，以丁茂生為負(fù)責(zé)人的國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司團(tuán)隊(duì)，率先破局，完成了高效消納綜合技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱創(chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目）。項(xiàng)目成果整體應(yīng)用于寧夏電網(wǎng)后，新能源利用率由不到90%躍升至97%以上。

2025年，新能源作為寧夏九大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，裝機(jī)預(yù)計(jì)將突破4000萬千瓦，成為寧夏第一大電源，而產(chǎn)業(yè)背后，科技支撐顯得尤為重要。

解除消納之痛

“十二五”以來，寧夏光伏發(fā)電裝機(jī)快速增長(zhǎng)。但有個(gè)現(xiàn)實(shí)不容忽視，那就是系統(tǒng)性的新能源消納技術(shù)尚不完善。


2012年底，寧夏的風(fēng)電、光伏裝機(jī)總量不足300萬千瓦，而兩年后，新能源裝機(jī)就超過691萬千瓦，首次出現(xiàn)“棄風(fēng)棄光”問題。到了2015年，全區(qū)新能源裝機(jī)規(guī)模更是達(dá)到1128萬千瓦，首次超過平均用電負(fù)荷，新能源利用率降至88.16%。

消納之難，在技術(shù)突破。國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司多角度、多層次進(jìn)行探索。以寧夏電力調(diào)度中心、寧夏電科院為主力的自治區(qū)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中國(guó)電力科學(xué)院、清華大學(xué)、南瑞集團(tuán)等知名院校和科研院所啃起“硬骨頭”。


“整整8年時(shí)間，我們通過產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，最終形成了新能源高效消納綜合技術(shù)體系?！眲?chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)骨干蒙金有感慨道。


在優(yōu)化調(diào)度層面，他們提出了高精度功率預(yù)測(cè)技術(shù)，將新能源功率預(yù)測(cè)精度由86%提升至92%以上；在智能運(yùn)維層面，以集控式新能源場(chǎng)站智能運(yùn)維技術(shù)，將新能源發(fā)電設(shè)備可用率提高了5%；在安全控制層面，提出了新能源場(chǎng)站主動(dòng)頻率/電壓控制技術(shù)，響應(yīng)時(shí)間由分鐘級(jí)降至秒級(jí)；在源網(wǎng)荷互動(dòng)層面，提出了基于深度學(xué)習(xí)的多場(chǎng)景新能源消納能力快速評(píng)估方法和多直流聯(lián)絡(luò)線聯(lián)合互動(dòng)優(yōu)化方法，將廣義彈性負(fù)荷占比由10%提升至56.2%。


科技創(chuàng)新摘掉“紅牌”


“我們還參與了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，在新能源預(yù)測(cè)領(lǐng)域形成了我國(guó)首個(gè)IEC國(guó)際報(bào)告，讓寧夏在新能源調(diào)度運(yùn)行技術(shù)方面走在了業(yè)界前列。”創(chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目第二完成人王勃說。


科技創(chuàng)新讓寧夏新能源獲得新生。創(chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)63億元，間接經(jīng)濟(jì)效益超275億元，減排二氧化碳756萬噸。目前，相關(guān)成果已推廣到國(guó)內(nèi)1663座新能源場(chǎng)站和20余個(gè)網(wǎng)省級(jí)調(diào)度，并應(yīng)用于葡萄牙。


2018年，寧夏在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)新能源利用率95%以上的目標(biāo)。同年3月5日，國(guó)家能源局解除了寧夏新能源開發(fā)建設(shè)紅色預(yù)警。


2019年3月11日，寧夏電網(wǎng)風(fēng)電光伏發(fā)電功率達(dá)1100萬千瓦，占比達(dá)到49%，為本地用電負(fù)荷的102%，成為我國(guó)首個(gè)新能源發(fā)電功率超過用電負(fù)荷的省級(jí)電網(wǎng)。


到了2020年底，全區(qū)新能源利用率已達(dá)97%，裝機(jī)容量超過2500萬千瓦，占比由16%增至42%，裝機(jī)比例和裝機(jī)密度均居全國(guó)前列。與此同時(shí)，棄電率由15%降至3%以下，成果整體應(yīng)用效果顯著。


讓風(fēng)光優(yōu)勢(shì)更“風(fēng)光”


地處三大自然區(qū)域交匯過渡地帶的寧夏，風(fēng)光條件得天獨(dú)厚?！笆奈濉逼陂g，當(dāng)?shù)刂攸c(diǎn)考慮的是如何讓這一優(yōu)勢(shì)更加“風(fēng)光”。


為了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，2021年初，寧夏制定了《自治區(qū)清潔能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》。方案提出，力爭(zhēng)到2025年，可再生能源裝機(jī)占電力裝機(jī)比重超過50%，可再生能源占新增電力裝機(jī)比重達(dá)到80%左右，占新增發(fā)電量比重超過50%；非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到14%（不含水電）；可再生能源電力在區(qū)內(nèi)消納和外送比重均達(dá)到30%以上；光伏制造產(chǎn)業(yè)居行業(yè)領(lǐng)先水平，風(fēng)電制造產(chǎn)業(yè)能夠支持區(qū)內(nèi)及周邊資源開發(fā)，培育形成氫能、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)國(guó)家新能源綜合示范區(qū)。



“只有很好地解決了并網(wǎng)運(yùn)行消納問題，才能支撐產(chǎn)業(yè)未來的高質(zhì)量發(fā)展?！倍∶赋?。


王勃并不諱言：“隨著裝機(jī)比例的進(jìn)一步增長(zhǎng)，我們還會(huì)遇到新的問題，新能源高效消納技術(shù)仍需持續(xù)創(chuàng)新。”不過，枝繁葉茂的東西部科技合作機(jī)制和寧夏科技廳印發(fā)的《清潔能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展科技支撐行動(dòng)方案》，讓他信心滿懷。


熱烈祝賀寧夏中衛(wèi)沙坡頭區(qū)麥垛山50MW分散式風(fēng)電項(xiàng)目首臺(tái)風(fēng)機(jī)順利吊裝！


沙坡頭區(qū)麥垛山50MW分散式風(fēng)電項(xiàng)目


首臺(tái)風(fēng)機(jī)順利吊裝


寧夏中衛(wèi)沙坡頭區(qū)麥垛山50MW分散式風(fēng)電項(xiàng)目工程位于寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市境內(nèi)。項(xiàng)目選用中車3.3MW機(jī)型14臺(tái)，中車3.6MW機(jī)型1臺(tái)。本工程主吊為1臺(tái)中聯(lián)ZAT18000H汽車式起重機(jī)，輔吊為2臺(tái)100t汽車吊，1臺(tái)130t汽車吊。


該項(xiàng)目首臺(tái)風(fēng)機(jī)順利吊裝完成，不僅為該本工程建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，更為后續(xù)工作順利完成提供了強(qiáng)力后盾。由于疫情再次出現(xiàn)，施工受疫情影響，設(shè)備、物資、材料等運(yùn)輸受限，影響了工程進(jìn)度。在中國(guó)電建集團(tuán)青海工程有限公司的大力支持和協(xié)助下，現(xiàn)場(chǎng)人員努力克服新冠疫情影響等不利因素，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)攻堅(jiān)措施，爭(zhēng)分奪秒推進(jìn)項(xiàng)目各項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)安全、有序施工建設(shè)。


在接下來的工作中，項(xiàng)目部在確保安全、質(zhì)量的前提下，及時(shí)總結(jié)好、實(shí)施好首臺(tái)風(fēng)機(jī)的吊裝經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)發(fā)揚(yáng)“斗爭(zhēng)精神”和“釘釘子精神”，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)施工組織與安全管控，積極與各參建單位合力攻堅(jiān)，全力推進(jìn)該項(xiàng)目的風(fēng)機(jī)吊裝等相關(guān)工作，確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。