白洋淀素有“華北明珠”的美譽(yù)。近年來(lái),河北雄安新區落實(shí)白洋淀生態(tài)環(huán)境治理和保護規劃要求,加快打造藍綠交織、清新明亮、水城共融的生態(tài)城市。
國網(wǎng)河北省電力有限公司結合省內資源稟賦,建設縣、鄉、村三級微電網(wǎng)示范工程。該公司在雄安新區建成白洋淀35千伏1萬(wàn)千瓦級(鄉級)示范工程,打造主動(dòng)支撐型新能源微電網(wǎng)形態(tài),實(shí)現源網(wǎng)荷儲協(xié)同運行,提升區域供電可靠性,助力全電綠色生態(tài)景區建設。
建設綠色智能微電網(wǎng) 提升鄉村供電可靠性
從雄安新區安新縣大張莊碼頭乘船,20分鐘就來(lái)到了王家寨村。這里是白洋淀唯一不通陸路的純水區村,過(guò)去只靠一條10千伏線(xiàn)路供電。2021年,王家寨村與周邊村莊開(kāi)始實(shí)行“煤改電”。白洋淀核心景區內有6個(gè)村莊,僅靠一座35千伏變電站供電,實(shí)施“煤改電”后,景區最高用電負荷攀升,供電需求難以有效滿(mǎn)足。然而,在水域中新建或改造電網(wǎng)設施,問(wèn)題也隨之而來(lái):傳統架空線(xiàn)路改造要在水里立塔,不利于生態(tài)保護;在水下敷設電纜也會(huì )破壞淀中生態(tài),且給設備巡檢帶來(lái)較大難度。
“經(jīng)過(guò)多方論證,我們以王家寨村為試點(diǎn),規劃建設綠色智能微電網(wǎng)示范工程,打造基于風(fēng)光儲協(xié)調互補、冷熱電群調群控的村級能源自平衡、自管理、自調節項目,滿(mǎn)足當地電力供應需求。”國網(wǎng)河北電力發(fā)展部副主任師胡平介紹,該工程建成村級、鄰里級、家庭級3個(gè)層級的微電網(wǎng)子系統,在電源側安裝300千瓦光伏發(fā)電設備、4千瓦風(fēng)電機組,并配備3300千瓦時(shí)儲能裝置。如果外部電網(wǎng)出現異常,王家寨村微電網(wǎng)可離網(wǎng)運行38.37小時(shí),自產(chǎn)的綠電可滿(mǎn)足村民1.5天的用電需求。
2022年8月,國網(wǎng)河北電力在王家寨綠色智能微電網(wǎng)示范工程的基礎上建成白洋淀微電網(wǎng)示范工程,將電壓等級從10千伏提升至35千伏,實(shí)現微電網(wǎng)示范從村級向鄉級的升級。建設裝機規模5430千瓦的分布式光伏設備,建成容量11300千瓦時(shí)的儲能裝置,升級改造35千伏郭里口變電站設施……該公司優(yōu)化光伏發(fā)電與儲能配置,并建設一系列電網(wǎng)配套設施,實(shí)現白洋淀景區供電可靠性提升至99.94%,戶(hù)均停電時(shí)間縮短80%。
提高新能源利用效率 促進(jìn)鄉村清潔用能
初秋時(shí)節,在白洋淀核心景區內的王家寨村和郭里口村,村民屋頂上一排排嶄新的光伏板在陽(yáng)光下反射著(zhù)耀眼的光芒。白洋淀區域太陽(yáng)能資源豐富。國網(wǎng)河北電力多次組織供電員工到現場(chǎng)勘查,協(xié)助村委會(huì )引入屋頂光伏發(fā)電項目。目前,白洋淀核心景區內累計建成1180千瓦屋頂光伏,年均上網(wǎng)電量達142萬(wàn)千瓦時(shí),讓鄉村用能更清潔的同時(shí),也有力促進(jìn)村民增收。
國網(wǎng)河北電力在光伏大發(fā)期將多余電能儲存在本地,在負荷高峰讓儲能裝置放電,實(shí)現本地綠電供應,提升分布式光伏利用效率,實(shí)現電力供需的自平衡。此外,該公司自主研發(fā)控制器,提出群調群控策略,通過(guò)對區域內1378戶(hù)空氣源熱泵負荷的柔性調控實(shí)現網(wǎng)荷互動(dòng)、削峰填谷。
“工程建設中,我們創(chuàng )新構建微電網(wǎng)控制系統,實(shí)現35千伏微電網(wǎng)黑啟動(dòng)和無(wú)縫并網(wǎng)離網(wǎng),系統切換時(shí)間不超過(guò)20毫秒,并研發(fā)‘站-線(xiàn)-臺’多源多級自治組網(wǎng)靈活供電規劃技術(shù),提升多層級微電網(wǎng)調度管理水平,實(shí)現本地能源自調節、自管理。”雄安新區供電公司規劃設計中心員工連浩然說(shuō)。
白洋淀微電網(wǎng)示范工程打造了多層級嵌套式微電網(wǎng)新形態(tài),有效提升了區域內供電可靠性,終期規劃光伏每年可生產(chǎn)綠電693萬(wàn)千瓦時(shí),替代燃煤2772噸,減排二氧化碳6910噸。年初,該項目入選國家能源局首批新型儲能試點(diǎn)示范項目和綠色低碳轉型案例。
助推全電綠色生態(tài)景區建設 服務(wù)鄉村旅游發(fā)展
智能微電網(wǎng)不僅讓村民用電更便捷,也促進(jìn)了當地旅游業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
乘船行至王家寨碼頭廣場(chǎng),白墻灰瓦的傳統建筑映入眼簾,碧波環(huán)繞的水村風(fēng)光吸引來(lái)各地游客。“過(guò)去,村民生活用能多靠小船運煤進(jìn)村。每到冬季,水上有很多黑壓壓的運煤船。”王家寨村黨支部書(shū)記王軍介紹。自微電網(wǎng)建設以來(lái),王家寨村通過(guò)光伏發(fā)電、風(fēng)機、儲能裝置等實(shí)現了清潔能源供應。
在王家寨村互助會(huì ),雄安新區供電公司打造鄰里級微電網(wǎng),這里的空調、電視等電器均使用直流電,緊急情況下可以不依賴(lài)外部供電,為村民和游客提供公益性醫療、應急避難等服務(wù);在碼頭廣場(chǎng),有光就能給手機充電的光伏座椅、有人散步就能發(fā)電的壓力步道、完全依靠光伏發(fā)電驅動(dòng)的智能路燈和垃圾桶……一系列與微電網(wǎng)同時(shí)落地的低碳節能設施,形成以電為中心的能效體驗景觀(guān),方便了游客,也受到了他們的歡迎。
“供電公司結合地域特點(diǎn)和微電網(wǎng)形態(tài),為白洋淀核心景區制訂貼心的保供電服務(wù)舉措。如今,白洋淀生態(tài)環(huán)境越來(lái)越好,每年接待游客2.5萬(wàn)余人,鄉村民宿、餐飲等旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來(lái)越紅火。”王軍說(shuō)。