核心提示：5月13日，在位于张北的国家风光储输示范工程基地上，成片的太阳能电池板在阳光下熠熠生辉，大大小小的风机转动着，它们发出的清洁电力源源不断并入电网。当天，国网冀北电力发布《全球能源互联网张家口创新示范区发展》白皮书，提出新建“十大工程”，打造全球能源互联网“样板间”。“十大工程”各有什么样的作用，将起到怎样的预期效果？本版详细解读。
区位优势显著新能源发展给力
当前，全球能源格局深刻变化，以清洁、低碳、高效为特征的能源革命正如火如荼进行，构建全球能源互联网已经成为国际国内各界的共识。2016年3月29日，全球能源互联网发展合作组织在北京宣告成立，标志着全球能源互联网进入落地实操阶段。
国家电网公司党组在准确把握能源发展规律的基础上，确立了构建全球能源互联网的时间表、路线图和任务书，进一步提出了建设中国能源互联网的战略新思路。
全球能源互联网实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”，智能电网是基础，特高压电网是关键，清洁能源是根本。张家口区位优势明显，距离首都北京较近，并将承办2022年冬奥会。张家口地区还是国家规划的千万千瓦新能源基地，张北风光储输示范工程和风电检测中心已经建成投运，当地特高压输电工程正在建设，多端柔性直流工程正在规划当中，未来将是连接东北亚互联电网的重要节点。
智能电网、特高压、清洁替代、电能替代等全球能源互联网的所有要素，张家口全部具备。4年来，国网冀北电力在新能源领域的不断耕耘和探索，也取得了显著成绩。截至2015年底，冀北电网调度范围新能源装机容量达到1063万千瓦，继甘肃、蒙西、新疆电网后，冀北电网成为我国第4个新能源装机容量超过1000万千瓦的省级电网。冀北电网新能源装机容量占全网总装机容量的比例已经达到46%，在我国省级电网中位居第一。2015年冀北电网每供应100千瓦时电，就有16千瓦时是“新能源电”。
2015年冀北风电最大出力561万千瓦，较2014年最大出力增长146万千瓦，增幅为35%。全网平均弃风率11%，同比降低3个百分点。2015年风电平均利用小时数1825小时，较系统平均水平高129小时。2015年光伏最大出力58.7万千瓦，较2014年最大出力增长150%，全年无弃光现象。
创新示范引领探索未来电网形态
构建全球能源互联网是应对资源紧张、环境污染和气候变化挑战的治本之策。通过全球能源互联网，全球清洁能源只需保持年均12.4%的增速，2050年清洁能源占比可提高到80%以上，全球二氧化碳排放可控制在115亿吨左右，全球温升控制在2摄氏度以内。
中国能源互联网将发挥示范引领作用，为构建全球能源互联网奠定基础。到2020年，国家电网并网可再生能源装机将达5.7亿千瓦，占总装机的35%；非化石能源占一次能源消费比重提高到15.5%；东中部受入电力3.1亿千瓦，其中清洁能源占50%；每年消纳清洁电量2.2万亿千瓦时，减排二氧化碳17.8亿吨、二氧化硫88万吨、氮氧化物88万吨。
在发展可再生能源方面，国网冀北电力已走在前列。2015年，张家口可再生能源示范区发展规划正式获得国务院批准，新能源即将进入新一轮快速发展期。张家口地区新能源装机容量已超过700万千瓦，占冀北新能源总装机容量的比例超过70%。按照规划，2020年张家口地区可再生能源装机将达到2000万千瓦，届时冀北新能源装机将与全网负荷相当。
全球能源互联网创新示范区将探索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，全面提高电网安全运行水平，实现能源电力可持续发展，同时带动电源投资和装备制造业发展，拉动经济增长，有效解决清洁能源大规模开发和消纳难题。
根据规划，全球能源互联网创新示范区将整合国家电网公司已经或即将开展的全球能源互联网建设项目，包括规划中的锡盟—张北—赣州1000千伏特高压工程、张北±500千伏多端柔性直流电网项目、风光储输提升工程、新能源微电网示范项目、智慧能源云平台等一大批高科技项目。
对张家口来说，可再生能源应用将实现经济社会领域的全覆盖。到2020年，张家口55%的电力消费来自可再生能源，40%的城镇居民生活用能、50%的商业及公共建筑用能将来自可再生能源，40%的工业企业实现零碳排放。未来几年，张家口将实施400万平米城市清洁供暖改造，建设运营电动汽车充换电配套基础设施，可再生能源交通占比达到10%。
国网冀北电力将围绕特高压、智能电网、清洁替代、电能替代，通过示范最先进的电力生产、传输、存储、使用和运行控制技术，促进重大技术成果和装备的应用，力争将全球能源互联网创新示范区打造成展示国家电网发展新面貌、展示中国能源发展新格局的一扇窗口。
1柔性直流电网示范工程
公司利用柔性直流输电技术优点，打造柔性直流电网示范工程，解决大规模清洁能源安全并网、灵活汇集与送出困难等问题。柔性直流电网示范工程与规划的锡盟—张北—赣州特高压交流输电工程协调配合，可满足张家口地区清洁能源的外送需求。柔性直流电网示范工程是世界首个±500千伏四端直流电网，具备3000兆瓦输电能力。示范工程计划在河北省康保、张北、丰宁建设三个±500千伏送端柔性直流换流站，在北京建设一个±500千伏受端柔性直流换流站，建设多能源互补交直流协调控制系统，实现风电、光伏、抽水蓄能等多种清洁能源柔性直流接入和输送。
2虚拟同步发电机示范工程
虚拟同步发电机技术是一种能够真实等效常规同步电机运行特征的先进技术，应用虚拟同步发电机技术，风力、光伏等发电设备将具备频率自适应能力，能够等同常规火电厂，支撑区域电网的安全稳定运行。清洁能源通过虚拟同步发电机接入电网，能够主动参与电网调频、调压，为系统提供一定的有功和无功支撑，有效抑制系统各种频率振荡。
国家风光储输示范电站已投产规模为风电450兆瓦、光伏100兆瓦，在此建设世界上容量最大的虚拟同步发电机示范工程，探索建立采用虚拟同步发电机、储能等技术实现清洁能源友好并网的标准模式，为清洁能源发电企业提供典型示范，对于促进清洁能源大规模开发与利用，推动全球能源互联网构建具有重要意义。工程拟采用分散式与集中式两类虚拟同步发电机技术方案。其中，分散式包括风机虚拟同步发电机与光伏虚拟同步发电机，单机分散接入电网，每个发电单元具备同步发电机特性；大容量集中式虚拟同步发电机在电站并网点接入，使电站整体具备常规火电厂特性。
3深冷液化压缩空气储能示范工程
深冷液化压缩空气储能技术将电能转化为液态空气内能并存储。
●储能时，电能将空气压缩、冷却并液化，同时存储该过程中释放的热能，用于释能时加热空气
●释能时，液态空气被加压、气化，推动轮机发电，同时存储该过程的冷能，用于储能时冷却空气
4电动汽车电池梯次利用储能示范工程
公司在国家风光储输示范电站建设电动汽车电池梯次利用储能示范工程，其规模化梯次利用电池在国内外均属首次，具有创新性，将在电动汽车和储能两大领域中产生深远影响。示范工程利用大巴、出租车等电动汽车退役下来的动力电池，经过拆解回收、检测筛选、电池重组等环节进行梯次利用，不仅可以降低储能系统全寿命周期投资，提高储能项目的经济性，而且增加电池全寿命周期的使用效益，降低电动汽车的使用成本，有助于促进电动汽车的推广应用。
同时，这一技术工程符合环境保护的4R原则，即：Recycle（回收）、Reuse（再利用）、Reduce（减排），Recovery（可恢复），在储能技术推广应用、节能减排等方面具有很好的经济与社会价值。
5柔性变电站和交直流配电网示范工程
公司计划建设世界首个全可控电力电子柔性变电站及具有柔性控制的交直流混合配电网。10千伏柔性变电站主要实现10千伏电压等级供电，能够进行低压交直流混合输出，可灵活接入分布式电源发电、分散式储能装置及交直流负载，能够实现清洁能源的高品质消纳、柔性接入和灵活调配，提高区域能源“源-网-荷-储”协调互动水平，支撑未来电网运行方式的灵活性及系统稳定性。周边配套建设的交直流混合配电网拓扑灵活、高度可控，可高效兼容分布式风电、光伏的直流并网，以及储能、直流负荷的接入，支撑分布式电源的跨分区消纳。
6特高压工程
为加快张家口清洁能源外输通道建设，国网冀北电力将推进锡盟—张北—赣州1000千伏特高压交流输变电工程建设，从根本上解决张家口地区清洁能源送出问题，把资源优势转化为经济优势，推进张家口市经济和社会发展。规划完成蒙西—天津南1000千伏特高压交流工程、蒙古—天津±800千伏特高压直流工程张家口区域内的建设任务，服务清洁能源的跨省、跨国调配。
7车联网工程
城际快充网络——遵循高速公路和重要国道沿线全覆盖原则，建设并投运服务区快充站，逐步推进张家口至崇礼重要国道沿线快充网络布局。
城市快充网络——在冬奥场馆及酒店、市政、交通枢纽、城市核心区等热点地区适度超前规划。
专用快充网络——适当补充独立占地的充换电站。
无线智能充电路段——推动电动车无线智能充电的研究，规划建设无线智能充电路段。
8清洁替代工程
“十三五”期间，张家口地区计划建设千万千瓦级风电基地及大规模光伏发电基地。其中张家口风电基地三期项目是国家重点建设的大型风电基地，项目的建成将为落实京津冀地区大气污染防治政策、减少区域化石能源消费和污染物排放发挥重要的作用。
京藏高速张家口下花园区段规划建设的“奥运迎宾光伏廊道”项目，将加快发展融奥运元素为一体的林业光伏、农业光伏、地面发电、分布式等多种光伏发电模式，提高清洁能源普及率和覆盖面的同时也为农民带来可观收入。
公司将按照项目整体实施进度，及时调整电网规划，制定切实有效的送出方案，加快配套线路工程的建设工作，保证上述重点工程的按期并网投产。
9电能替代工程
充分发挥电能便捷、安全、清洁、高效的优势，认真践行“以电代煤、以电代油、以电代气”的电能替代战略，在社会供暖领域积极推广电锅炉、热泵、碳晶电采暖、发热电缆等技术的同时，在张家口区域加快推进风电供热项目，减少污染物排放。
10冬奥综合配套工程
公司将建设冬奥综合配套工程，确保2022年冬奥会前崇礼县基本使用清洁能源，并逐步在示范区内推广；建设低碳奥运场馆，以崇礼县清洁能源电力作为奥运场馆用电的主供电源，周边县区电力作为辅助电源，实现冬奥专区内电力消费100%来自清洁能源发电。此外，在崇礼县办公区、医院、学校、公园、广场等公共场所，用电用热全部采用清洁能源；专区内交通运输全部采用清洁能源设施供能，全区覆盖电动汽车充电网络。
公司把环保、低碳作为供电保障的主题，将根据2022年冬奥会张家口赛区场馆及附属设施，以一流电网保障冬奥会供电，全力服务绿色冬奥。按照“供电高可靠、电能最优质”原则部署网络结构，进一步优化调整冬奥会电力专项规划，提升张家口电网供电可靠性和配电智能化、自动化水平，奥运场馆和附属设施供电线路具备负荷转供能力和馈线自动化功能，实现“分钟级”自愈。
原标题：让梦想照进现实
