核心提示：青藏高原上的青海省，具有發展光伏、風電得天獨厚的條件。2018年3月，國家能源局批復，支持青海創建國家清潔能源示范省。作為青海海西千萬千瓦清潔能源基地的首批工程——魯能海西多能互補集成優化國家示范工程建設正在有序推進。該項目與傳統的新能源項目有何不同之處?有哪些創新亮點?對新能源發展、電網安全運行等將帶來怎樣的影響?

魯能海西州多能互補集成優化國家示范工程光伏項目。

魯能青海新能源分公司員工檢查風機設備。

創新建設“新能源+”多能互補示范項目

9月10日，中國鹽湖之城——青海格爾木市碧空如洗，湛藍的天空下，黃沙、藍天和光伏板成了天際間一道特別的風景。在湛藍的光伏板之間，魯能海西州多能互補集成優化國家示范工程的建設現場呈現出一片繁忙景象。

2016年7月7日，《國家發展改革委、國家能源局關于推進多能互補集成優化示范工程建設的實施意見》正式印發，全國范圍內多能互補集成優化示范項目申報正式啟動。魯能集團黨委深入貫徹黨中央精神，堅持“綠色發展、生態優先”理念，在國家電網有限公司的科學領導下，積極參與申報青海省魯能海西州多能互補集成優化示范項目一期示范基地項目。12月26日，項目通過國家能源局審核并完成公示，2017年2月6日正式獲批，7月獲得核準并開工建設。

“那時魯能集團剛開始在青海省布局清潔能源項目，多能互補項目又是一個全新的課題，面臨更多的挑戰!”魯能集團青海新能源公司負責人李靜立介紹說，項目經過數次編制、討論、修改和三輪評審，最終公示獲批。

魯能海西州多能互補集成優化示范工程(以下簡稱“海西多能互補示范工程”)總裝機容量70萬千瓦，包括20萬千瓦光伏項目、40萬千瓦風電項目、5萬千瓦光熱發電項目及5萬千瓦儲能系統，規劃建設成為國際領先的“風、光、熱、蓄、調、荷”于一體的多能互補、智能調度的純清潔能源綜合利用創新基地。該項目是國家首批多能互補集成優化示范工程中第一個正式開工建設的多能互補科技創新項目，建成后年發電量約12.625億千瓦時，每年可節約標準煤約40.15萬噸，將有效減少燃煤消耗，降低大氣污染。

青海擁有廣袤的荒漠化土地和豐富的太陽能資源，發展光伏、風電優勢得天獨厚。然而，風能、太陽能受天氣影響大，隨機性強，難以提供連續穩定的電能輸出，這成為制約新能源大規模開發利用的瓶頸。海西多能互補示范工程的建設將為解決此問題提供一個可行的方案。

相比傳統的新能源項目，海西多能互補示范工程采用“新能源+”模式，以光伏、光熱、風電為主要開發電源，以光熱儲能系統、蓄電池儲能電站為調節電源，多種電力組合，有效改善風電和光伏不穩定、不可調的缺陷，徹底解決用電高峰期和低谷期電力輸出不平衡的問題。該工程按照統一設計、分步實施、整體集成的路線，對風電、光伏、光熱的新能源組合開展實時柔性控制，構建“互聯網+”智慧能源系統，實現智能調控，提升系統運行靈活性、降低出力波動性，提升整體效率。

海西多能互補示范工程是貫徹國家能源戰略，發展壯大清潔能源產業、保障能源安全、推進生態文明建設的具體行動，也是魯能集團落實公司決策部署、勇于承擔社會責任的具體體現。

填補多能互補智能調度技術空白

“海西多能互補示范工程并不是幾種能源形式的簡單疊加，而是通過新技術和新模式的發展，使多種能源深度融合，達到1+1>2的效果。”魯能集團青海新能源公司項目工程師魏鵬介紹，光熱發電儲能系統是該工程建設的亮點之一，也是最難的部分。白天積蓄發電、熱量，在光伏、風力發電低谷期，以熱能發電作為重要補充，成為調節電力輸出的關鍵一環。

今年3月，在海拔2800米以上的柴達木盆地，海西多能互補示范工程建設進入關鍵階段——建設5萬千瓦光熱項目。項目占地約6400畝，采用塔式熔鹽太陽能熱發電技術，新建1套聚光集熱系統(由1座188米高吸熱塔和4400塊138平方米的定日鏡組成)、1套儲熱和蒸汽發生系統(12小時儲熱)、1套高溫高壓再熱純凝汽輪發電機系統以及其他輔助設施，計劃2019年6月底并網發電。

塔式太陽能熱發電系統的基本形式是利用獨立跟蹤太陽的定日鏡群，將陽光聚集到固定在塔頂部的接收器上，加熱吸熱器中的傳熱介質(二元熔鹽)到565攝氏度左右后存入高溫蓄熱罐，然后用泵送入蒸汽發生器加熱水產生蒸汽，利用蒸汽驅動汽輪機組發電，傳熱介質循環使用。光熱項目以太陽能熱作為主要資源，聘請德國知名光熱公司為業主工程師，集合西門子、阿本戈等全球頂尖的光熱設備供應商和建設服務商，建成后將對我國光熱技術推廣應用起到積極作用。

海西多能互補示范工程5萬千瓦儲能項目采用高能量轉換效率電池儲能模塊設計技術、大型儲能電站的系統集成技術、動力電池高效低成本梯次利用技術、大型儲能電站的功率協調控制與能量管理技術，充分利用光熱、電儲能和熱儲能的調節作用，可有效降低系統建設成本和棄風、棄光率，提高供電可靠性。通過構建可接入不同電壓等級的移動式即插即用儲能電站技術方案，實現儲能電站的靈活應用，為大規模電池儲能電站統一調度與能量管理技術提供有力支撐。儲能項目將于2018年年底投產并網。

儲能項目可為電網運行提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應支撐等多種服務，提升電力系統靈活性、經濟性和安全性，通過光熱儲能、電池儲能使風能、光能等新能源的發電特性達到常規能源供應的電能品質，實現削峰填谷功能，友好接入電網。

“示范工程通過多種能源的深度融合、優化，能有效解決用電高峰期和低谷期電力輸出不平衡問題，提高電網穩定性，提升電網對新能源的接納能力。”魏鵬介紹，海西多能互補示范工程將有效解決當前新能源大規模并網遇到的技術難題，促進新能源規模化開發和利用，進一步推動青海實現清潔能源完全供給，在新能源發展史上具有里程碑意義。

項目自批復之日起，便得到了公司的高度關注。公司成立了海西多能互補集成優化示范工程建設推進工作組，組織中國電科院、南瑞集團、清華大學等科研單位聯合開展技術攻關，基于生產模擬仿真，構建“風電—光伏—光熱—儲電—儲熱—調度—負荷”優化互補系統，提升系統運行靈活性，降低出力波動性，實現棄風率小于5%、對外輸電通道容量小于發電容量40%的目標。結合項目特點，科研單位目前已開展《多能互補系統儲能優化配置技術》《新能源發電頻率、電壓主動支撐技術》《規模化儲能集成、協調控制與高效運行技術》《多能互補協調控制關鍵技術》《多能互補新能源發電系統商業模式及政策建議》等五個課題研究，取得較好成果，有效填補了國內風光熱儲調荷智能調度的技術空白。

打造清潔能源精品工程

柴達木盆地不僅是我國地勢最高的內陸盆地，也是全國太陽能資源綜合開發利用條件最優之地。大自然在賦予豐富資源的同時，也帶來了高海拔、缺氧、干燥、寒冷等惡劣的自然環境。

2017年7月，海西多能互補示范工程60萬千瓦光伏、風電項目開工建設，工程建設者們直接把家安在了戈壁灘上。2017年10月1日清晨，當柴油發電機的馬達聲響起，一排工棚里的燈開始點亮，新一天的工作開始。匆匆吃過早飯，魯能集團青海新能源公司員工劉茁漢、董鵬飛就趕往20萬千瓦光伏發電項目施工現場，檢查驗收光伏支架、組件安裝工作。光伏板設計傾斜角度33度，角度控制在±1度，角度過多過少都會對發電量產生不利影響。工程管理人員穿梭在剛安裝好的設備方陣中，檢查光伏組件有無損壞、支架有無銹蝕、光伏板角度是否符合要求等，發現問題就登記在冊，找施工人員說明整改原因、方法，督促消除缺陷，確保設備合格投產。

如果說建設光伏項目是在“三伏天”里戰斗，那么建設風電項目則是在與嚴寒搏斗。2017年12年，戈壁灘上最冷的時節來臨，海西多能互補風電項目也進入了最繁忙的風機吊裝環節。工程施工人員在這里吊裝200臺風機，“風機高90米，葉輪直徑長115米，風稍大就會影響吊裝作業。”魏鵬說，“每年12月至次年1月份，風速較低，是吊裝風機最經濟、也是吊裝進度最快的季節。”工程建設者冒著零下30余攝氏度的低溫，堅持作業，希望在這個時間段抓緊建設好項目。

在青海省委省政府、國家電網有限公司的關心支持下，各參建單位精心組織施工，經過158天夜以繼日的奮戰，于2017年12月29日，實現工程60萬千瓦光伏、風電項目首批機組并網發電，刷新了國內新能源項目建設的紀錄。

光熱項目是示范工程中最為關鍵的一環，魯能集團全力抓好項目建設。“咱們的光熱基礎是一個直徑為36.4米的圓，140米的吸熱塔基礎、筒壁、樓梯間需7804立方米的混凝土，我們采用3臺澆筑設備、加裝冷卻管，按規范要求施工。”魯能集團青海新能源公司員工阿叢林說道，光熱項目基礎屬于大體積澆筑，在深基坑開挖時，青海新能源公司邀請專家現場論證施工方案，確保科學施工。目前，光熱項目吸熱塔基礎澆筑13.2米，完成了1.12萬立方米空冷平臺支架、熔鹽罐等基礎的澆筑工作，定日鏡等設備安裝工作正在有序展開。

海西多能互補示范工程建成后，將為電網運行提供調峰調頻調壓等服務，提升電力系統靈活性，降低出力波動性，實現新能源友好接入電網，對新能源項目發展起到良好的示范作用。魯能集團將充分發揚“努力超越、追求卓越”的企業精神，將該項目打造成青海新能源產業的標桿項目，為打造多種能源深度融合、集成互補的全新能源體系貢獻力量。

(魯能青海新能源分公司供圖)