在“草原云谷”，打造一座“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”樣板間
本網(wǎng)訊（王璐 馬冠樸 徐強(qiáng)）從北京乘高鐵一路向西，穿八達(dá)嶺、駛?cè)氩菰蠹s2小時(shí)，便來(lái)到內(nèi)蒙古烏蘭察布市。位于京藏高速、二廣高速兩條公路交叉之地，三峽現(xiàn)代能源創(chuàng)新示范園已初建成。在這里，三峽集團(tuán)牽頭產(chǎn)學(xué)研合作伙伴，走出電網(wǎng)友好、企業(yè)友好與城市友好的發(fā)展之路。
視頻制作：徐強(qiáng) 馬冠樸 王璐
拉個(gè)群，讓源荷“互動(dòng)”起來(lái)
夏日的草原，天高地闊。走進(jìn)三峽現(xiàn)代能源創(chuàng)新示范園（以下簡(jiǎn)稱“示范園”），樓宇園林間，從儲(chǔ)能系統(tǒng)全息投影，到AI輔助建筑設(shè)計(jì)、新能源設(shè)備，科技元素刷滿“存在感”。
本文攝影：徐強(qiáng)
這里是三峽集團(tuán)探索“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化新型能源系統(tǒng)發(fā)展模式的“樣板間”。
漫步于園區(qū)，10臺(tái)2米見(jiàn)寬的“銀鍋”讓人眼前一亮。其外觀如同微縮版FAST“天眼”射電望遠(yuǎn)鏡，內(nèi)里卻是名副其實(shí)的能源“新星”——碟式斯特林光熱發(fā)電的聚光發(fā)射鏡。
事實(shí)上，這些“銀鍋”只是示范園多樣化“電源端”的一隅：從光伏到風(fēng)電機(jī)組，多種發(fā)電設(shè)備將在不久之后的未來(lái)“收納”于綠蔭之間，同智慧能源管理系統(tǒng)、新型儲(chǔ)能設(shè)備組成這片“零碳園區(qū)”骨架。
拉開(kāi)建設(shè)進(jìn)度條，示范園一期創(chuàng)新綜合基地、標(biāo)準(zhǔn)廠房、科研中心等設(shè)施已建成投運(yùn)；二期風(fēng)電與光伏裝備基地正加緊推進(jìn)。
“示范園全部建成后，將實(shí)現(xiàn)自用自發(fā)、余電上網(wǎng)。”三峽集團(tuán)所屬三峽能源烏蘭察布公司工程師孫永亮介紹。
源網(wǎng)荷儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備復(fù)雜，背靠風(fēng)光資源豐沛的蒙西電網(wǎng)，為什么工程師還要“大費(fèi)周章”？
在三峽集團(tuán)所屬上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院（以下簡(jiǎn)稱“三峽上海院”）研究員潘智軒看來(lái)，“零碳”實(shí)踐的意義并不僅僅是“豐衣足食”，而是構(gòu)建全新的以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
從場(chǎng)地平整開(kāi)始，潘智軒見(jiàn)證了園區(qū)零碳技術(shù)的逐漸豐富。一并“豐富”的，還有園區(qū)規(guī)劃思路——雙碳目標(biāo)下，我國(guó)正全力推動(dòng)研究構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。從供給側(cè)來(lái)看，新能源具有間歇性和波動(dòng)性，想要以精準(zhǔn)可控的供電系統(tǒng)，匹配瞬時(shí)變動(dòng)的用電系統(tǒng)，儲(chǔ)能技術(shù)將不可或缺。從消費(fèi)側(cè)來(lái)看，我國(guó)地理氣候差異明顯，電力需求時(shí)空分布不均，負(fù)荷特性呼喚“由剛向柔”的轉(zhuǎn)變。
加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)，提升電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力，增進(jìn)新能源的友好消納，成為新型電力系統(tǒng)探索的題中應(yīng)有之義。
2020年起，三峽集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院、清華大學(xué)、華北電力大學(xué)等20余所國(guó)內(nèi)頂尖科研機(jī)構(gòu)入駐“零碳”園區(qū)，一系列技術(shù)成果相繼落地——
從“源”來(lái)看，斯特林光熱發(fā)電技術(shù)為國(guó)內(nèi)先行應(yīng)用；
從“網(wǎng)”來(lái)看，以高效率大功率路由器和超快速、緊湊化的電流控制器為基礎(chǔ)，柔性接入和靈活互動(dòng)的交直流網(wǎng)架在此基礎(chǔ)上搭建；
從“荷”來(lái)看，能源預(yù)測(cè)系統(tǒng)可進(jìn)行源荷短期與中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，通過(guò)電價(jià)引導(dǎo)，負(fù)荷端可與發(fā)電端打好“配合仗”，降低生產(chǎn)成本；
“儲(chǔ)”則是示范園的一大亮點(diǎn)。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)容量最大的功率路由器設(shè)備，到國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、類型最豐富的儲(chǔ)能系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬平臺(tái)，再到兆瓦時(shí)級(jí)固態(tài)鋰離子電池儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用項(xiàng)目……此批科研成果創(chuàng)下多個(gè)“國(guó)內(nèi)之最”和“行業(yè)首次”紀(jì)錄。
“我們綜合考量全球先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與我國(guó)地理氣候、經(jīng)濟(jì)效益等因素，聚焦到8種新型儲(chǔ)能技術(shù)上。這些成果經(jīng)過(guò)示范驗(yàn)證后，有望推廣應(yīng)用到國(guó)內(nèi)其他新能源項(xiàng)目中，填補(bǔ)研發(fā)與應(yīng)用之間的技術(shù)空白。”三峽集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院綜合能源技術(shù)研究中心主任尹立坤介紹。
抱個(gè)團(tuán)，讓企業(yè)“安家”快起來(lái)
5月26日，示范園內(nèi)首臺(tái)風(fēng)電機(jī)組下線，風(fēng)機(jī)制造商運(yùn)達(dá)股份實(shí)現(xiàn)開(kāi)工一年半即投產(chǎn)的目標(biāo)。
從浙江杭州到內(nèi)蒙古烏蘭察布，供應(yīng)鏈成本高企，信息流、業(yè)務(wù)流需要重新打開(kāi)，運(yùn)達(dá)股份為何跨越1600多公里，選擇“北上”？
“一是看準(zhǔn)了內(nèi)蒙古風(fēng)光資源，二是看準(zhǔn)了三峽這個(gè)合作伙伴。”烏蘭察布運(yùn)達(dá)風(fēng)電有限公司總經(jīng)理姜建明道出答案。
入駐園區(qū)后，運(yùn)達(dá)股份年產(chǎn)量可以達(dá)到500萬(wàn)千瓦，產(chǎn)值在100億元左右。而隨著索英電氣、沃泰能源等儲(chǔ)能電池，以及智能控制系統(tǒng)領(lǐng)域的企業(yè)入駐，整個(gè)示范園全部達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計(jì)達(dá)到風(fēng)電150-200萬(wàn)千瓦，光伏200-300萬(wàn)千瓦的年產(chǎn)能，帶動(dòng)約為220億元年產(chǎn)值。
產(chǎn)業(yè)園是培育產(chǎn)業(yè)鏈、提升工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效能的重要載體。新能源產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新密集、產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)關(guān)聯(lián)性高，園區(qū)如何保證技術(shù)研發(fā)和裝備制造互濟(jì)共贏？
早在設(shè)計(jì)之初，三峽能源便準(zhǔn)確把握?qǐng)@區(qū)“定位”：
五大功能——科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)集聚、示范驗(yàn)證、檢測(cè)鑒定、人才培養(yǎng)；
三個(gè)中心——?jiǎng)?chuàng)新示范中心、產(chǎn)業(yè)集聚中心、科技研發(fā)中心；
八大基地——園區(qū)級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)項(xiàng)目示范基地、創(chuàng)新綜合基地、檢測(cè)培訓(xùn)基地、風(fēng)電裝備基地、光伏裝備基地、源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地、現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)高端展示基地、智慧園區(qū)綜合管理基地。
多重“角色”，意味著多重管理的難題。例如，風(fēng)、光、儲(chǔ)企業(yè)需求變化萬(wàn)千，適配于不同生產(chǎn)商的基礎(chǔ)設(shè)施要在建設(shè)伊始通盤(pán)考慮。“我們充分滿足企業(yè)個(gè)性化需求。不是‘栽好梧桐樹(shù)，引得鳳凰來(lái)’，而是根據(jù)鳳凰實(shí)際情況，來(lái)匹配‘梧桐樹(shù)’。比如說(shuō)，光伏廠商和風(fēng)機(jī)廠商對(duì)生產(chǎn)車間要求各異，我們按需設(shè)計(jì)廠房，讓企業(yè)‘拎包入住’，提升生產(chǎn)效率。”三峽能源建設(shè)管理公司北部建設(shè)管理部安全總監(jiān)王志勇介紹。
“硬件”要適配，“軟件”也不可或缺。
2022年春節(jié)，三峽上海院工程師肖智斌留在烏蘭察布，正加緊完成智慧園區(qū)設(shè)計(jì)。以往園區(qū)運(yùn)行時(shí)，各企業(yè)遵循完全平行的生產(chǎn)模式，信息不通暢，成本就上來(lái)了。而肖智斌和同事們所做的，便是通過(guò)智慧園區(qū)管理，完成大到“源荷”峰谷預(yù)測(cè)與園區(qū)內(nèi)的自主設(shè)定的電價(jià)管理，小到人員身份識(shí)別、會(huì)議室預(yù)定等環(huán)節(jié)，讓信息從“主動(dòng)脈”一路通到“毛細(xì)血管”。
從前期園區(qū)設(shè)計(jì)、投資測(cè)算，到中期的BIM輔助建設(shè)施工，再到后期精細(xì)化運(yùn)營(yíng)，“智慧管理”滲入園區(qū)各處。軟硬件在示范園內(nèi)“提檔升級(jí)”，其底層邏輯是三峽集團(tuán)創(chuàng)新示范園的“店小二”思維，這與運(yùn)達(dá)股份的想法不謀而合——“園區(qū)要主動(dòng)理解企業(yè)的運(yùn)維特點(diǎn)與模式，雙方要有長(zhǎng)遠(yuǎn)合作的定力，在技術(shù)、市場(chǎng)與成本方面‘同進(jìn)退’。”姜建明說(shuō)。
搭好“底子”、補(bǔ)齊“短板”、孵化“果子”，真正幫助入園企業(yè)提升效率、跟緊行業(yè)、發(fā)掘潛能。“我們從園區(qū)設(shè)計(jì)伊始便通盤(pán)考慮，一邊完成科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)集聚、示范驗(yàn)證等功能，一邊聯(lián)合伙伴共同發(fā)展，整合化打造產(chǎn)業(yè)集群。”王志勇說(shuō)。
打個(gè)樣，讓產(chǎn)城融合興起來(lái)
鋪開(kāi)我國(guó)自然地理與產(chǎn)業(yè)版圖，內(nèi)蒙古豐沛的風(fēng)光資源稟賦與國(guó)家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略、大物流、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等規(guī)劃重疊于此。而示范園，正位于烏蘭察布源與荷需求的“交匯點(diǎn)”上。
從源端看，這一“交匯點(diǎn)”醞釀已久——
內(nèi)蒙古能源資源富集，能源產(chǎn)業(yè)在推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國(guó)家能源安全方面發(fā)揮著重要作用。2018年，習(xí)近平總書(shū)記在參加全國(guó)兩會(huì)內(nèi)蒙古代表團(tuán)審議時(shí)指出，要把現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)這篇文章做好。近年來(lái)，內(nèi)蒙古自治區(qū)黃河幾字灣清潔能源基地和河西走廊清潔能源基地相繼集中連片開(kāi)發(fā)，本體化新能源產(chǎn)業(yè)鏈培育迎來(lái)契機(jī)。
從“荷”端看，這一“交匯點(diǎn)”是發(fā)展所趨——
出示范園向北，不遠(yuǎn)處是阿里巴巴數(shù)據(jù)中心；再往東則是快手智能云烏蘭察布大數(shù)據(jù)中心、蘋(píng)果數(shù)據(jù)中心。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“底座”，烏蘭察布市推動(dòng)形成一批“東數(shù)西算”典型示范場(chǎng)景及應(yīng)用。而數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本中，電費(fèi)占比過(guò)半。部分企業(yè)，例如蘋(píng)果公司在入駐烏蘭察布之初便要求100%消納綠電。“綠色高效的能源，是大數(shù)據(jù)中心長(zhǎng)久發(fā)展的重點(diǎn)。”阿里巴巴集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人曾表示。
“源”與“荷”兩端形成的推力在示范園匯集。恰逢此時(shí)，三峽集團(tuán)聯(lián)合電力規(guī)劃總院、內(nèi)蒙古電力公司等單位，推動(dòng)三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化示范項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“示范項(xiàng)目”）落地，耕耘出一片內(nèi)蒙古綠色轉(zhuǎn)型、綠色制造和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的“試驗(yàn)田”。
作為示范項(xiàng)目重要組成部分，示范園集科研、產(chǎn)業(yè)、培訓(xùn)等功能為一體，全部建成后將為本地創(chuàng)造4000人就業(yè)崗位。“三峽集團(tuán)扎下根后，沃泰、索英公司等新能源裝備制造商，以及更多新能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也來(lái)了。”烏蘭察布市察哈爾高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)主任郭曉玲表示。
踏入示范園智慧展示中心，聲光電等多媒體技術(shù)全方位講解著能源“黑科技”。
據(jù)了解，除了“產(chǎn)研”端，示范園正與當(dāng)?shù)馗咝：献鳎凇皩W(xué)”上下功夫。就在近期，示范園擬與內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)建立研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地；烏蘭察布培訓(xùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新增了新能源與大數(shù)據(jù)專業(yè)，涉及裝備制造、數(shù)據(jù)理論、應(yīng)用及實(shí)踐等課程。不久之后，學(xué)生在示范園培訓(xùn)基地中實(shí)地研學(xué)或?qū)嵙?xí)。“示范園不但引來(lái)優(yōu)秀人才，也在本地培養(yǎng)人才。產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動(dòng)專業(yè)教育，城市‘以產(chǎn)興才’迎來(lái)曙光。”郭曉玲說(shuō)。
從高空俯瞰，寫(xiě)字樓排列于綠化帶間，生產(chǎn)車間與日俱增。“從技術(shù)研發(fā)到企業(yè)聚集，再到人才培養(yǎng)，示范園致力于為烏蘭察布綠色發(fā)展造好三峽‘引擎’。”談及未來(lái)，三峽現(xiàn)代能源創(chuàng)新示范園現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人郝睿滿懷期待。
編輯：任賢 楊思恒