▲圖為位于深圳蓮花山超級(jí)充電站內(nèi)的600千瓦V2G超充樁，最快能以“一秒一公里”的速度充放電。
5月27—5月30日，《中國(guó)能源報(bào)》記者跟隨第二屆“高質(zhì)量發(fā)展能源行”網(wǎng)評(píng)引導(dǎo)活動(dòng)，走進(jìn)粵港澳大灣區(qū)的能源生產(chǎn)一線。
在海上，風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的綠電不僅解決島嶼用電問(wèn)題，還有力帶動(dòng)島內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;在空中，260多米高的鐵塔架起一條“輸電高速路”，保障粵港澳大灣區(qū)龐大的用電需求;在陸地，光伏、儲(chǔ)能、車充等新能源科技“百花齊放”，電力建設(shè)帶來(lái)的惠民、利民成果從內(nèi)地向港澳擴(kuò)展……在一批圍繞電力高新技術(shù)、先進(jìn)項(xiàng)目帶動(dòng)下，粵港澳大灣區(qū)供電保障愈發(fā)穩(wěn)健，電源不斷向綠向新轉(zhuǎn)型，綠色出行越來(lái)越普遍，綠色發(fā)展的成果正惠及這里的所有居民。
▲圖為已投產(chǎn)送電的500千伏獅南甲乙線改造工程，264.5米高的水上輸電鐵塔刷新國(guó)內(nèi)紀(jì)錄。
強(qiáng)輸電、穩(wěn)電網(wǎng)，供電保障有底氣
獅子洋是珠江入海的水域，500千伏獅南甲乙輸電線路跨越珠江兩岸，為粵港澳大灣區(qū)架起一條“電力高速路”。
據(jù)南方電網(wǎng)廣東廣州供電局項(xiàng)目管理中心高級(jí)經(jīng)理吳彥偉介紹，該線路原由外國(guó)公司承包建設(shè)，運(yùn)行近40年來(lái)，線路逐漸老化銹蝕，存在安全隱患。伴隨近期線路改造完成，獅子洋上新建起一座高達(dá)264.5米的海上鐵塔?！吨袊?guó)能源報(bào)》記者登上鐵塔基座，看到其架起的輸電線路與緊鄰的南沙大橋平行，下方是繁忙的航道，一艘艘貨船從旁邊駛過(guò)，遠(yuǎn)處東莞港岸上堆放著五顏六色的集裝箱。
吳彥偉表示，由于改造工程涉及航道通行，作業(yè)單位和航運(yùn)主管部門積極溝通，根據(jù)不同施工階段的具體情況設(shè)定封航時(shí)間，在保障工程建設(shè)進(jìn)度的同時(shí)，確保航道穩(wěn)定通航。而針對(duì)水上組塔空間狹小、大風(fēng)干擾的難題，工程設(shè)計(jì)采用新型抱桿和承載底座，抱桿的占用空間減少20%，臂展延長(zhǎng)25%，載重提升45%，抗風(fēng)等級(jí)提高到17級(jí)，平均每4天就能幫助鐵塔“長(zhǎng)高”20米。“今年5月，伴隨500千伏獅南甲乙線改造完成，粵港澳大灣區(qū)三大核心輸電通道之一的南通道交流線路輸送能力由原來(lái)的240萬(wàn)千瓦提升至300萬(wàn)千瓦。”
“電力高速路”有力增強(qiáng)廣東電網(wǎng)輸電能力的同時(shí)，也給電網(wǎng)提出了穩(wěn)定性和抗擾動(dòng)的高要求。同時(shí)，伴隨新能源成為南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域第一大裝機(jī)電源，其發(fā)電波動(dòng)性也對(duì)電力系統(tǒng)提出新挑戰(zhàn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的課題日益突出。
“對(duì)此，我們提出了數(shù)字仿真技術(shù)，用數(shù)學(xué)模型表達(dá)電網(wǎng)、發(fā)電廠、線路、變電站和負(fù)荷等元件，搭建等比例的數(shù)字電網(wǎng)，覆蓋8000多個(gè)電氣元件節(jié)點(diǎn)，3800多條交流線路，15回直流，實(shí)現(xiàn)南方電網(wǎng)的全景鏡像實(shí)時(shí)仿真，精準(zhǔn)定位電網(wǎng)運(yùn)行故障，為交直流大電網(wǎng)運(yùn)行決策提供有效的技術(shù)手段支持。”南網(wǎng)科研院電力系統(tǒng)仿真與控制技術(shù)研究所所長(zhǎng)涂亮表示，“它像一臺(tái)CT設(shè)備，可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行存在的風(fēng)險(xiǎn)和薄弱點(diǎn)進(jìn)行診斷和掃描，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。”
若要保障電力供應(yīng)穩(wěn)定，除強(qiáng)化輸電能力和電網(wǎng)穩(wěn)定性外，對(duì)電力設(shè)備的巡檢也必不可少。
據(jù)了解，當(dāng)前，一批科技裝備正在廣州天河體育中心落地應(yīng)用，協(xié)助工作人員高效完成線路巡檢、異物清除、故障識(shí)別等日常作業(yè)，有力保障“十五運(yùn)會(huì)”電力穩(wěn)定可靠供應(yīng)。在這里，智能機(jī)器狗從車上跳下，用身上的全景攝像頭、紅外熱成像儀捕捉高壓室、電纜走廊等關(guān)鍵區(qū)域設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，將畫(huà)面實(shí)時(shí)傳輸至平板電腦，協(xié)助工作人員開(kāi)展巡檢工作。難以徒手舉起的設(shè)備箱，在腰部外骨骼設(shè)備輔助下被輕松拎起，使用者說(shuō)：“能感到腰部有一股力，幫我抬起了這個(gè)箱子。是外骨骼識(shí)別到了我要做的動(dòng)作，并在正確的位置發(fā)力，讓我省了不少勁。”
從海島到城市，新能源成為新支柱
站在珠海長(zhǎng)琴島的海岸遠(yuǎn)眺，銀白色的風(fēng)機(jī)分布錯(cuò)落有致，迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，于海天之間繪出一道亮麗風(fēng)景線。這是廣東省首個(gè)開(kāi)發(fā)建設(shè)并投入運(yùn)行的海上風(fēng)電項(xiàng)目——桂山海上風(fēng)電場(chǎng)，于2016年開(kāi)工建設(shè)。據(jù)《中國(guó)能源報(bào)》記者現(xiàn)場(chǎng)了解，該風(fēng)電場(chǎng)投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)后，南方電網(wǎng)進(jìn)一步完成海上“風(fēng)電+儲(chǔ)能”并網(wǎng)研究實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，至今已完成5種新機(jī)型并網(wǎng)測(cè)試。“我們?yōu)樾履茉床⒕W(wǎng)裝備及相關(guān)技術(shù)提供研究與試驗(yàn)平臺(tái)，并積極探索國(guó)產(chǎn)主控系統(tǒng)研發(fā)、海上風(fēng)電制氫等前沿技術(shù)，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入動(dòng)力。”南方海上風(fēng)電聯(lián)合開(kāi)發(fā)有限公司副總經(jīng)理劉維斌介紹。
離開(kāi)海島，進(jìn)入城市，課題也從“用上電”變?yōu)?ldquo;用好電”。
“理想的城市電力系統(tǒng)，需要隨時(shí)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，高效、節(jié)能地實(shí)現(xiàn)‘充、儲(chǔ)、放’功能。”南網(wǎng)儲(chǔ)能科技公司運(yùn)營(yíng)中心主任王勁表示，儲(chǔ)能電站不僅能儲(chǔ)存電力，也能“毫秒級(jí)”響應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求。
作為粵港澳大灣區(qū)最大規(guī)模新型儲(chǔ)能電站，佛山寶塘儲(chǔ)能電站(以下簡(jiǎn)稱“寶塘儲(chǔ)能站”)占大灣區(qū)新型儲(chǔ)能裝機(jī)總量的1/5，最大運(yùn)行功率300兆瓦，可一次性充滿或放完電60萬(wàn)千瓦時(shí)。自2024年1月投運(yùn)以來(lái)，該站已累計(jì)調(diào)節(jié)電量6.47億千瓦時(shí)，充放電效率達(dá)89.38%，為大灣區(qū)電力負(fù)荷調(diào)節(jié)提供重要支撐。
“如何把300兆瓦規(guī)模的儲(chǔ)能設(shè)備用好?我們認(rèn)為，不僅要服務(wù)好電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求，還要對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展起到促進(jìn)作用。”王勁說(shuō)，寶塘儲(chǔ)能站不僅是佛山的“城市充電寶”，也是儲(chǔ)能設(shè)備的“練兵場(chǎng)”，不同技術(shù)路線的9種儲(chǔ)能系統(tǒng)在這里“同場(chǎng)競(jìng)技”。“我們通過(guò)對(duì)不同電池、不同冷卻方式、不同變流器拓?fù)涞倪\(yùn)行性能進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，探索鋰電池儲(chǔ)能的高效可靠技術(shù)路線。”
而來(lái)到經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的一線都市，更大的用電負(fù)荷意味著需要容量更大、響應(yīng)更快的調(diào)峰調(diào)頻方案。
在深圳，抽水蓄能成為電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)的重要支撐。深圳抽水蓄能電站距市中心20公里，裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦，是全國(guó)首個(gè)建在城市中心的大型抽水蓄能電站。電站投產(chǎn)以來(lái)，累計(jì)調(diào)節(jié)電量超200億千瓦時(shí)，相當(dāng)于深圳市兩個(gè)月的用電量，調(diào)節(jié)能力超過(guò)深圳負(fù)荷峰谷差的1/3。
南網(wǎng)儲(chǔ)能公司深圳蓄能發(fā)電有限公司總經(jīng)理李健超告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，根據(jù)調(diào)節(jié)需求，機(jī)組從備用到發(fā)電狀態(tài)只需要兩三分鐘，響應(yīng)迅速，可以作為電網(wǎng)的應(yīng)急電源。“放眼粵港澳大灣區(qū)和北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)，9個(gè)總投資近700億元的千萬(wàn)千瓦級(jí)抽水蓄能電站群自今年起將陸續(xù)投產(chǎn)。預(yù)計(jì)電站全部建成后，每年最多可消納清潔能源244億千瓦時(shí)，相當(dāng)于1100萬(wàn)居民用戶一年的用電需求。”
從利民到惠民，便利車充普惠百姓
“我就住在附近，一個(gè)星期會(huì)來(lái)這座充電站兩三次。這里充電很快，基本不用排隊(duì)，我的車10分鐘左右就可以補(bǔ)充200公里左右的續(xù)航，充滿也只需要不到20分鐘。如果換其他充電站，充滿可能就需要1小時(shí)以上。”新能源車主孫先生在深圳蓮花山超級(jí)充電站接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示，該站不僅充電體驗(yàn)良好，“黑科技”也不少，他對(duì)V2G(車網(wǎng)互動(dòng))技術(shù)很感興趣。“雖然我的車目前還不支持放電功能，但如果能通過(guò)車輛放電獲取電費(fèi)收益、減少充電費(fèi)用，我很愿意嘗試。”
據(jù)了解，深圳蓮花山超充站共有27臺(tái)充電樁，可同時(shí)滿足46輛車充放電。該站還配有22臺(tái)V2G充電樁，最大放電功率可達(dá)2160千瓦。所謂V2G，就是讓電動(dòng)車變成電網(wǎng)的“靈活電源”，車輛電池不僅能從電網(wǎng)充電，還能在需要時(shí)向電網(wǎng)反向放電，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的雙向能量互動(dòng)。
南方電網(wǎng)深圳供電局市場(chǎng)及客戶服務(wù)部副總經(jīng)理孫曉佳表示，今年3月，深圳舉辦全國(guó)規(guī)模最大車網(wǎng)互動(dòng)活動(dòng)，蓮花山超充站單日放電量達(dá)到了13000千瓦時(shí)，相當(dāng)于滿足1600戶家庭一天的用電需求。在該活動(dòng)中，新能源車主每向電網(wǎng)反送1千瓦時(shí)電，就可獲得4元收益，與用電低谷期充1千瓦時(shí)電花費(fèi)0.4元相比，每度電足足賺了3.6元的“差價(jià)”。南方電網(wǎng)公司也不斷推動(dòng)市場(chǎng)機(jī)制完善，推動(dòng)建立“批發(fā)+零售”市場(chǎng)化機(jī)制，充電運(yùn)營(yíng)商將電力交易中獲得的部分收益用于補(bǔ)貼車主，有效調(diào)動(dòng)車主的參與積極性，以反向放電助力提升城市能源安全韌性。
而在橫琴粵澳深度合作區(qū)，路上常能看到右舵、黑色牌照的澳門車輛。在橫琴的一座充電站，一位經(jīng)常往返粵澳兩地的新能源車主向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，他的車適用歐洲充電標(biāo)準(zhǔn)，和國(guó)標(biāo)充電樁不兼容，以往車?yán)锉仨毘滢D(zhuǎn)換插頭才能充電，還可能遇到充電不穩(wěn)、功率限制問(wèn)題。但近年來(lái)，橫琴正設(shè)立越來(lái)越多的歐標(biāo)充電樁，歐標(biāo)車輛充電體驗(yàn)越來(lái)越好。南方電網(wǎng)珠海橫琴供電局市場(chǎng)營(yíng)銷部經(jīng)理孫海光介紹：“橫琴供電局持續(xù)優(yōu)化充電站布點(diǎn)，增加配置歐標(biāo)充電樁，保障‘港澳車北上’充電需求。今年以來(lái)，橫琴歐標(biāo)充電樁充電量快速增長(zhǎng)，同比增長(zhǎng)超3倍。”
據(jù)了解，南方電網(wǎng)已在珠海、橫琴范圍內(nèi)為港澳車輛提供歐標(biāo)樁充電服務(wù)超3萬(wàn)車次，累計(jì)充電量達(dá)54.53萬(wàn)千瓦時(shí)，并在粵港澳大灣區(qū)內(nèi)地九市實(shí)現(xiàn)歐標(biāo)充電基礎(chǔ)設(shè)施縣區(qū)全覆蓋，標(biāo)志著大灣區(qū)30分鐘歐標(biāo)充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)整體建成，打通了港澳車北上充電鏈路。
