“风光”动能焕“新”生

国网冀北电力有限公司（以下简称“国网冀北电力”）近日透露，2023年，冀北清洁能源基地新增风电、光伏装机1187万千瓦，同比增长32%，再创历史新高。截至目前，冀北电网新能源总装机突破5000万千瓦，占冀北电网电源装机的76%，居全国省级电网首位。冀北电网全年新能源发电量已达820亿千瓦时，同比增长14.7%，新能源发电量已占冀北电网电源发电总量的51%，首次成为电量主体。截至目前，冀北电网在全国率先实现新能源装机和发电量占比过半“双主体”。

在“双碳”目标背景下，我国能源转型正加速推进。当前，新能源发展“追风逐日”，为新质生产力形成按下“加速键”，也为国网冀北电力高质量发展注入新动能。今年以来，国网冀北电力充分依托区域新能源资源禀赋，着力发挥电网企业优势，着力支撑和促进大型电源基地集约化开发、远距离外送，不断创新和拓展新能源利用途径，积极主动开展创新实践，服务新能源发展焕发新生机、新活力。

主网增强 新能源稳定畅行

2023年12月31日，在新能源集中并网之际，国网冀北电力新能源并网项目组的成员们加班加点，奔赴在各个场站，高效且有序推进新能源并网工作。

冀北清洁能源基地地处河北北部，一片片巨形“风扇”擎天而立，迎风转动；一面面光伏太阳能板连绵成一片“蓝色海洋”，形成“追风逐日”的壮观景象。在这片独特“风光”下，为支撑和促进大型电源基地集约化开发、远距离外送，国网冀北电力持续完善特高压和各级电网网架，积极推进新能源送出工程、新能源调相机等项目建设。

2023年，冀北电网500千伏承德北、白土窑等3项新能源配套工程建成投产，增加新能源送出能力360万千瓦。同时，已建成的张北柔性直流、张北—雄安1000千伏特高压交流等重点工程，支撑了冀北新能源跨省输送。据测算，2023年，冀北清洁能源基地外送京津冀地区新能源电量约350亿千瓦时，同比增长18%。

然而，随着高比例新能源的快速发展，电网要求新能源场站具备调频、调压、惯量和短路容量支撑能力。此时，调相机作为电网安全稳定运行的“压舱石”和“稳定器”，可有效解决区域新能源送出能力不足等问题。

为此，国网冀北电力以张雄特高压、御道口500千伏新能源输电通道为重点，推动存量新能源场站配建分布式调相机，同时新增新能源输电通道在接入系统阶段明确调相机配置方案，增强新能源支撑能力。

截至2023年12月底，冀北清洁能源基地建成投产新能源调相机15台，总容量38万千乏，提升新能源送出能力94.5万千瓦。

市场配置 引领绿色电力消费

丰沛的新能源不仅要产得多、送得出，还要创新和拓展利用途径。其中，市场机制是产需衔接配置的最佳方式。

2023年，冀北清洁能源基地累计交易新能源电量达378.12亿千瓦时，同比增长218%。其中，省间外送交易规模达158.35亿千瓦时，同比增长近15倍，成为增量的主体。2024年，国网冀北电力积极探索大规模新能源规范化参与电力市场路径，让奔流在冀北大地的绿色电力通过市场化交易，源源不断送进京畿千家万户。

冀北电力交易中心结合市场主体绿色电力生产消费需求，在冬奥绿电交易与认证的引领示范下，优化交易组织时序，优先组织年度、月度绿电分时段交易，简化业务流程，市场准入、交易组织与结算全流程线上办理、紧密衔接。同时，在优先保障居民、农业用电的基础上，推动新能源场站剩余电量全部进入市场，最大市场交易比例可达60%。

此外，结合新能源发电项目配装调相机后发电能力提升的实际情况，冀北电力交易中心进一步加强研究测算，向河北省发改委建议，将交易上限调整为原上限的1.3倍，推动绿电市场供给进一步增长，让绿电市场供给更好服务扩大消费需求。冀北清洁能源基地共303家新能源发电企业通过电力交易平台注册成为合格市场主体，同比增加53%。

绿电市场运营的规模化，对多家企业的服务带动作用越来越明显。2023年，全球最大的铝车轮和铝制底盘零部件供应商——中信戴卡股份有限公司在冀北电力交易平台达成8481.8万千瓦时的绿电交易，占年用电量17%，实现全球轮毂行业首家“灯塔工厂”生产线100%绿色电力供给，碳减排7.5万吨。企业通过获得风能、太阳能等清洁能源的供应，不仅促进了产业绿色低碳转型，而且消费绿电还可获得绿色认证，彰显可再生能源环境权益，提升了企业经营效益和对外形象。

统计数据显示，与2022年年初相比，冀北地区参与绿电交易的电力用户从最初的20余家增加至今年的937家，数量增长40余倍。2023年，冀北地区企业绿电消费占比达到21%，同比提升14个百分点，有24个市场主体绿电消费占比超过90%，2个用户实现100%绿电消费。国网冀北电力以绿电市场集聚资源、促进竞争，推动并引领了绿色电力消费。

创新实践 提升新能源主动支撑能力

预计“十四五”末，冀北电网新能源装机将超过8000万千瓦，占本地电源总量比例将超过80%。到“十五五”末，本地储能装机容量将达到2000万千瓦以上，将基本建成新型电力系统。“双碳”目标下，随着新能源占比日益提高，其弱支撑性将给电力系统安全稳定运行带来巨大挑战，提升新能源主动支撑能力成为当务之急。

为构建大规模新能源接入的新型电力系统，国网冀北电力部署实施新型电力系统全域综合示范行动，以“十大工程”重点任务为指引，瞄准新能源主动支撑领域开展技术攻关和现场实证，积极服务冀北地区新能源发展。

2023年12月29日，河北张家口康保县卧龙山一期风场“以大代小”风电平价示范项目风电机组正式并网发电，该场站是冀北地区首座构网型风电场，由国网冀北电力、金风科技、河北建投联合开展构网型风机技术攻关，以此探索应用新能源主动支撑技术。

构网型技术是解决高比例新能源电网安全稳定运行难题、构建高比例新能源电力系统的有效途径之一。该项目中的构网型风储一体机，是国内厂家首次探索“深度构网”功能的新式机型。“构网型新能源机组采用构网型控制方式，在电网强度适应性、频率/电压主动支撑性能、故障穿越特性、阻抗特性等方面与常规跟网型机组区别显著。”国网冀北电科院新能源所所长吴林林介绍。

为保证其并网后电力系统的安全稳定运行，需对构网型机组的真实运行特性具备清晰明确的认知。为此，国网冀北电科院基于构网型机组控制方向的技术积累，依托“风光储并网运行与实证技术”国家电网公司实验室和“大规模新能源主动支撑控制技术”国家电网公司科技攻关团队，组织相关领域专家多次开展技术讨论，攻克大规模控制器通讯接入、多类型网表模型并联运行等平台调试难点，构建了构网型风储一体机控制器硬件在环仿真测试平台，成功研发了适用于构网型风电机组主动支撑性能检测的现场测试装置，有助于更深入地开展构网型新能源机组频率/电压主动支撑等特性的试验研究，为提升新能源主动支撑能力奠定坚实的技术基础。

“下一步，我们还将在深刻掌握构网型机组运行特性的基础上，联合高校、设备厂商等多方力量，筹备编写构网型新能源设备现场测试相关标准，力争在新能源主动支撑领域打造鲜明的冀北名片。”吴林林说。

新能源主动支撑是新型电力系统建设的重要技术方向。近年来，国网冀北电力还在大规模交直流系统电磁暂态仿真、宽频振荡分析与抑制、虚拟同步机运行与控制等多项前沿领域开展技术攻关，并取得了突破性成果。未来，国网冀北电力将结合冀北电网特点持续优化新能源主动支撑技术路线，持续扩大冀北构网型新能源示范规模，为新型电力系统建设创造更大价值。

（责编：赵珊）