能源是关乎人类生存发展的永恒话题,能源安全则是关乎国家能源发展的核心要义,“十三五”以来,在“四个革命、一个合作”国家能源安全新战略指引下,风电、光伏等清洁能源建设及储能技术得到了全面高速发展,能源发展取得历史性成就,多元清洁的能源供应体系正在逐步形成。在此背景下,内蒙古电力集团经济技术研究有限责任公司(简称“内蒙古电力经研公司”)作为内蒙古电力集团蒙电控股有限责任公司的全资子公司,在习近平新时代中国特色社会主义思想的指导下,自2016年9月成立以来,深刻践行“四个革命、一个合作”国家能源安全新战略,立足国家高新技术企业定位,坚持支撑内蒙古电网发展的功能核心,延伸服务地区能源经济发展,拓展服务行业技术共享协作,聚力打造能源电力规划、工程项目评审、技术经济研究、能源经济与政策研究、科技创新服务、标准协作服务、重大课题研究、电力工程设计等业务板块,并在节能减排,新型电力系统建设理论、标准及工程建设、绿电交易、虚拟电厂建设等方面取得良好成效。
一、绿色创新引领,零碳发展新篇章
经研公司始终秉承创新驱动的发展理念,积极探索绿色发电的新路径,致力于将绿色发展理念融入每一个项目、每一次技术创新中。公司不仅在能源电力规划、电力工程设计等方面积累了丰富经验,更是在低碳绿色输变电工程等示范项目及相关标准体系建设上取得显著成效。
在毫沁营110千伏输变电工程中,经研公司致力打造内蒙古电网新一代科研型示范变电站,通过综合能源利用和新型设备实现零碳设计理念,基于数字化转型和新技术的应用打造智慧变电站,以节地、节能、节水、节材、环境友好以及数字化设计建设绿色变电站。在具体方案实现方面,工程以满足负荷地区供电需求为根本,采用全户内布置减少环境噪声、电磁辐射,采用零碳智慧建设方案响应国家“双碳”目标下的降碳减碳,体现“责任蒙电”要求;其次该方案紧紧围绕“绿色蒙电”建设目标,采用天然酯低噪音低能耗变压器、110kV环保气体绝缘组合电器、分布式光伏发电、分布式风力发电、储能系统、充电桩、风光互补路灯、装配式建筑、空气源热泵式节能冷暖系统等多项绿色技术;此外该工程方案应用自主可控新一代智能技术、一键顺控技术、辅助监控系统+智能巡检、数字孪生技术、新型并联直流系统、碳跟踪和碳核算软件,切实履行“数字蒙电”责任要求。详见图1-2。
图1 毫沁营变电站鸟瞰图
图2 毫沁营变电站立面效果图
此外,在标准体系建设方案,经研公司依托自身专业优势,积极参与零碳方案标准建设,先后参与完成《零碳城市标准》和《零碳园区标准》等团体标准的编制,从评价边界、基本要求、评价指标、评价方法和评价流程等方面指导零碳城市、零碳园区的评价工作。
二、绿色能源发展,创新发展筑未来
在电力能源领域创新发展方面,聚焦新型电力系统建设,积极开展新能源、储能领域的研究与探索。在新能源方面,针对现阶段风电集群使风电场之间产生尾流干涉现象开展大型风电集群安全高效多目标协同调度运行研究,形成适用于内蒙地区的大型风电集群安全高效多目标优化方案及分层递阶协同优化算法;针对不断提高的间歇性可再生能源渗透率对电力系统安全稳定运行造成的不利影响,结合内蒙地区特点开展大规模风光火储多时空尺度调度控制协同高效运行研究,针对性提出大规模风光火储协同调度运行方法,实现可再生能源高效安全利用;在储能方面,开展面向分布式光伏的配电网共享储能配置模式及布局研究,构建面向共享储能的源网荷储协调发展经济技术评价指标体系,提出差异化场景下共享储能配置模式及布局方案,指导蒙西地区开展共享储能工程建设,促进示范工程落地实施;针对分布式光伏的大量接入产生节点电压和线路容量越限等现象,开展含储能配电网对光伏最大消纳能力分析技术研究,研究配电网对光伏最大消纳能力边界的刻画方法和储能充放电策略对于光伏最大消纳能力的影响,以充分促进光伏消纳,并形成了含储能配电网对光伏最大消纳能力分析系统,详见图3,助力双碳目标的实现;开展新型储能产业发展与重力储能技术研究,对储能在构建新型电力系统中的重要作用进行分析,通过构建模型对新型储能不同技术路线的主要技术指标进行了综合对比,对重力储能的适用场景和发展潜力进行研究。
在积极探索新能源与储能技术前沿的同时,主动对接集团公司与盟市供电单位,基于需求和问题导向,聚力打造示范项目,以示范引领创新发展。一是承担乌兰察布丰镇市基于云储能技术高效消纳分布式光伏试点项目、乌海滨河区(一期)数字配电网标准化项目2项智能化配电网“一地一试点”项目可行性研究工作,为乌兰察布、乌海两地智能配电网建设提供坚强技术保障。二是承担呼和浩特可镇100MW/400MWh电网侧储能电站示范项目、鄂尔多斯万成功200MW/800MWh电网侧储能电站示范项目及包头百灵200MW/800MWh电网侧储能电站示范项目可行性研究工作,研究不同类型新型储能在电网侧关键节点的作用,为提升当地新能源消纳能力,提高供电可靠性提供解决方案。三是强化需求和问题导向,承担乌海供电公司供电可靠性指标分析及提升措施研究、锡林郭勒供电公司利用光伏储能技术精准解决边远农牧区10千伏及以下配电网低电压问题专题研究任务,为盟市供电公司解决生产运行中存在的问题提供切实可行的方案。四是编制《内蒙古电力集团子公司参与新型储能业务发展布局建设的指导意见》,成果具有很高应用价值,得到集团公司高度评价。
以立足创新发展定位,不断铸就精品工程。在此期间,1项成果获中国电力规划设计协会2022年电力行业优秀工程咨询成果三等奖,1项成果入选2022年电力5G应用创新竞赛优秀典型案例,1项成果入选2023零碳中国零碳设计解决方案,1项成果入选2023年“北极星杯”储能创新应用案例,1项成果获“2023年度中国新型储能最佳“源网荷储”智慧解决方案奖,经研公司获“北极星杯2023年度双碳实践影响力企业”荣誉称号。
三、深化体制改革,激活自主内动力
经研公司作为能源领域改革的先行者,主动拥抱能源体制的深刻变革,在电力交易方面进行了积极探索。聚焦投资者关注的储能电站收益问题,围绕电力现货交易环节,自主研发包含中长期交易、现货交易、结算复盘分析、效益评估等功能的《基于大模型的储能现货交易系统》,系统通过对接交易中心接口实现数据互通,提供基数分解预测,并基于气象信息等接口数据支撑节点电价预测,助力储能交易主体在现货市场的决策分析。通过研发该系统,形成整体业务支撑链,既能保障对投资者的服务质量和效率,又能保障储能电站能够长期稳定运作,实现真正的“全方位技术托管”服务,为投资者提供快速、便捷、系统化、全链条的一站式技术服务。
四、开放合作,共筑能源安全屏障
依托自身发展定位,不断拓宽业务面,强化自身专业优势。同武汉大学电气与自动化学院签订合作协议书,联合建立“智能配电技术与应用联合实验室”,深化科技创新水平与高层次人才培养。成立北京工作站,依托首都资源密集优势,开展对外合作,拓展业务领域,与3家单位或机构签署战略合作协议,参与编制标准9项,开展课题研究3项,申请发明专利2项,承揽咨询业务3项。对外开放合作成效显著。
五、总结----绿能转型,智绘未来
站在“四个革命、一个合作”能源安全新战略十周年的历史节点上,内蒙古地区正上演着一场由传统能源向绿色能源转变的壮丽史诗。太阳能和风能等清洁能源的开发利用,是这场转型中最亮丽的风景线。经研公司在其中扮演着积极的角色,通过打造如毫沁营的绿色低碳智慧变电站,集成分布式光伏发电、风力发电与储能系统,融入前沿智能控制技术,实现从单一发电到综合能源供应的跨越。
经研公司正以绿色、数字、智慧为核心驱动力,不断探索能源转型的新路径。从技术创新到体制革新,再到全面多元化合作,每一步都彰显了经研公司在新时代能源变革中的积极探索。展望未来,经研公司将进一步立足内蒙古电力公司发展大计,为实现“碳达峰、碳中和”目标贡献自己的力量,让绿色成为内蒙古能源最鲜明的底色,照亮可持续发展的美好未来。(娜日 韩佳鑫)