隨著最后一臺(tái)風(fēng)機(jī)葉輪與發(fā)電機(jī)成功完成對(duì)接咬合，國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程二期擴(kuò)建工程（以下簡稱“二期擴(kuò)建工程”）風(fēng)場規(guī)劃目標(biāo)建成竣工，開始轉(zhuǎn)入運(yùn)行調(diào)試階段，至此，二期擴(kuò)建工程光伏與風(fēng)場建設(shè)任務(wù)全部完成。國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程自2011年投運(yùn)以來，破解了許多新能源大規(guī)模集中并網(wǎng)的難題，示范效果顯著，剛剛建成的二期擴(kuò)建工程將成為國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程“升級(jí)版”。

國家電網(wǎng)公司做出開工建設(shè)國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程二期擴(kuò)建工程的戰(zhàn)略決定，全面打造國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程“升級(jí)版”。

國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程一期（以下簡稱“一期工程”）共建設(shè)風(fēng)電9.85萬千瓦、光伏發(fā)電4萬千瓦、儲(chǔ)能裝置2萬千瓦，在此基礎(chǔ)上，二期擴(kuò)建工程繼續(xù)延展范圍、擴(kuò)大增容，建設(shè)風(fēng)電40萬千瓦、光伏發(fā)電6萬千瓦、儲(chǔ)能裝置5萬千瓦。

“建設(shè)規(guī)模擴(kuò)展”和“軟實(shí)力提升”是二期擴(kuò)建工程的兩個(gè)目標(biāo)。在保證風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能等相關(guān)裝備的技術(shù)先進(jìn)性和應(yīng)用示范性的情況下，二期擴(kuò)建工程要通過增加并網(wǎng)裝機(jī)和儲(chǔ)能配置形成規(guī)模效應(yīng)，搭建科研平臺(tái)、建立研發(fā)中心，持續(xù)產(chǎn)出科技成果，實(shí)現(xiàn)軟實(shí)力的提升。

按照國家電網(wǎng)公司相關(guān)部署要求，二期擴(kuò)建工程在規(guī)模化、實(shí)效化、融合化的發(fā)展框架下，進(jìn)一步深入發(fā)掘風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、集中打捆運(yùn)行的特色模式，優(yōu)化儲(chǔ)能電池的運(yùn)行控制，擴(kuò)大電網(wǎng)友好型新能源電站的示范效應(yīng)，并加強(qiáng)大范圍風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)特性研究，深化科技引領(lǐng)效應(yīng)，積極探索風(fēng)光儲(chǔ)輸與抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行控制模式，切實(shí)發(fā)揮國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程在提高電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源方面的示范引領(lǐng)作用。

二期擴(kuò)建工程投運(yùn)后，每年將提供約12.5億度優(yōu)質(zhì)、可靠、穩(wěn)定的綠色電能，年產(chǎn)值將達(dá)到7億元左右，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤42萬噸，減少二氧化碳排量90萬噸。

在施工過程中，工程建設(shè)者們客服了各種困難，推進(jìn)工程建設(shè)。工程所處的壩上地區(qū)，春天來得晚，冬天來得早，有效工期短，施工環(huán)境苦且氣候多變。作為工程業(yè)主方，國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范電站有限公司始終堅(jiān)持以最高的標(biāo)準(zhǔn)、最嚴(yán)的要求、最優(yōu)的施工，凝聚各方合力，精益組織各項(xiàng)工作落實(shí)，在既要管理好、運(yùn)行好示范電站，又要全面推進(jìn)二期擴(kuò)建工程有序進(jìn)行的“兩個(gè)戰(zhàn)場”上廣集眾力、深入攻堅(jiān)。

特別是進(jìn)入12月以來，壩上地區(qū)頻繁出現(xiàn)大風(fēng)嚴(yán)寒天氣，日最低氣溫均在零下15攝氏度左右，午后風(fēng)力超過5級(jí)以上，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境極為惡劣。國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范電站有限公司業(yè)主項(xiàng)目部全體人員堅(jiān)持吃住在工程建設(shè)一線，合理搶抓安排吊裝時(shí)序，在現(xiàn)場御寒物品保障充足的條件下，想方設(shè)法幫助有關(guān)施工單位協(xié)調(diào)外部吊裝資源。

一期工程亮點(diǎn)

國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程位于張家口市張北縣和尚義縣內(nèi)，于2011年投運(yùn)，是世界上規(guī)模最大的集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、化學(xué)儲(chǔ)能裝置及智能輸出四位一體的新能源工程。一期工程試驗(yàn)示范效應(yīng)顯著，為服務(wù)國家新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)數(shù)據(jù)支撐。

自2011年投運(yùn)以來，工程已經(jīng)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行3周年。截至2014年12月25日，工程累計(jì)輸出優(yōu)質(zhì)綠色電能超過8.4億度，其中風(fēng)電5.9億度、光伏電2.5億度，儲(chǔ)能電0.05億度。

工程破解了許多新能源大規(guī)模集中并網(wǎng)的難題。例如，工程首創(chuàng)了風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電技術(shù)路線，建成了國內(nèi)首個(gè)智能源網(wǎng)友好型風(fēng)電場、國內(nèi)首個(gè)功率調(diào)節(jié)型光伏電站和世界規(guī)模最大的多類型化學(xué)儲(chǔ)能電站；實(shí)現(xiàn)了全球范疇內(nèi)首次大規(guī)模新能源聯(lián)合發(fā)電“黑啟動(dòng)”；永磁直驅(qū)5兆瓦大風(fēng)機(jī)創(chuàng)造了多項(xiàng)行業(yè)之“最”，成為示范引領(lǐng)的新亮點(diǎn)。

一期工程已初步建立風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)體系，風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電互補(bǔ)機(jī)制及系統(tǒng)集成、風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電監(jiān)控、大規(guī)模多類型電池儲(chǔ)能電站集成及調(diào)控技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。一期工程風(fēng)電場可利用率達(dá)到98%，儲(chǔ)能電站具備了實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷參與聯(lián)合發(fā)電的條件，并能在“平滑波動(dòng)”和“削峰填谷”運(yùn)行模式間靈活切換。

一期工程內(nèi)有多種不同類型的風(fēng)機(jī)，對(duì)它們進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控是示范工程的一大技術(shù)亮點(diǎn)。工程自主研發(fā)的風(fēng)電場調(diào)控一體化系統(tǒng)，可以打破不同廠家風(fēng)機(jī)通信協(xié)議互不開放、無法直接“對(duì)話”的壁壘，使風(fēng)電場上的信息實(shí)時(shí)同步傳送，讓風(fēng)機(jī)都“聽”調(diào)度的指令。

3年來，在智能電網(wǎng)技術(shù)框架下，依托一期工程，國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范電站有限公司牽頭編寫了國家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，發(fā)布國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)；國家科技支撐計(jì)劃7大課題全部通過國家科技部正式驗(yàn)收，2項(xiàng)國家863科技項(xiàng)目進(jìn)入現(xiàn)場試驗(yàn)測(cè)試階段，直驅(qū)、雙饋類型風(fēng)機(jī)高電壓穿越改造實(shí)現(xiàn)重大突破，機(jī)型、倍數(shù)均為國內(nèi)首臺(tái)首次；示范工程研究成果已被推廣應(yīng)用于甘肅敦煌及青海都蘭等項(xiàng)目建設(shè)。

“捕風(fēng)人”的故事

二期擴(kuò)建工程風(fēng)機(jī)吊裝現(xiàn)場

二期擴(kuò)建工程風(fēng)機(jī)吊裝現(xiàn)場

國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程二期擴(kuò)建工程于2013年5月開工以來，參建各方實(shí)行不間斷連續(xù)作業(yè)，先后投入大型機(jī)械100余臺(tái)，現(xiàn)場工作人員總計(jì)超過4000人。在施工現(xiàn)場，這些參建者都被稱為“捕風(fēng)人”。

年過半百的一線“老兵”

年過半百的吳濤是國網(wǎng)新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范電站有限公司總經(jīng)理助理兼工程部主任。在一期工程實(shí)現(xiàn)竣工投產(chǎn)后，吳濤放棄了后方的舒適工作環(huán)境，繼續(xù)帶領(lǐng)手下工作人員投入到二期擴(kuò)建工程建設(shè)工作中來。

作為工程現(xiàn)場主要負(fù)責(zé)人，吳濤面臨著二期擴(kuò)建工程建設(shè)有效工期短暫、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大規(guī)模工程會(huì)戰(zhàn)帶來的安全與質(zhì)量管控等重重風(fēng)險(xiǎn)，惡劣的施工環(huán)境與工作艱辛考驗(yàn)著這位工程建設(shè)“老兵”的意志信心與履職能力。

“有條件要上，沒條件創(chuàng)造條件也要上”是他的辦事準(zhǔn)則。“千方百計(jì)、千辛萬苦”在他身上得到了真實(shí)體現(xiàn)。就拿5兆瓦大風(fēng)機(jī)吊裝來說，從2014年4月份開始，吳濤帶領(lǐng)業(yè)主項(xiàng)目部有關(guān)工作人員，會(huì)同業(yè)內(nèi)專家及工程技術(shù)人員逐條、逐項(xiàng)分析解決吊裝前后可能出現(xiàn)的問題，按照“確保成功、萬無一失”的指導(dǎo)原則，反復(fù)研究、數(shù)易其稿，擬定了周詳完備的吊裝方案，為確保5兆瓦大風(fēng)機(jī)吊裝一舉成功奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一方面，吳濤充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢(shì)，將各項(xiàng)工作有效置于工程科學(xué)、快速推進(jìn)的原則基礎(chǔ)上謀劃考量，持續(xù)加強(qiáng)現(xiàn)場業(yè)主項(xiàng)目部組織建設(shè)，以全力確保二期擴(kuò)建工程2014年年底建成為依據(jù)，倒排工期、科學(xué)編制三級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，明確里程碑節(jié)點(diǎn)，同步推進(jìn)風(fēng)、光、儲(chǔ)、輸各項(xiàng)工作全面展開；另一方面，他要求所有工作人員充分發(fā)揮出一線建設(shè)的核心“大腦”與“帶頭”作用，與設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位精誠合作，迅速形成集中會(huì)戰(zhàn)局面，共同建立起團(tuán)結(jié)、戰(zhàn)斗的和諧關(guān)系。

接貨環(huán)節(jié)“零差錯(cuò)”是怎樣“煉”成的？

在國家風(fēng)光儲(chǔ)輸二期擴(kuò)建工程施工現(xiàn)場，活躍著一支十幾人組成的物資隊(duì)伍——風(fēng)光儲(chǔ)物資項(xiàng)目部。二期擴(kuò)建工程中使用的風(fēng)機(jī)等大件設(shè)備累計(jì)多達(dá)1100余車次，物資供應(yīng)工作非常繁雜，物資的催辦、驗(yàn)收等事務(wù)，全部經(jīng)由他們完成。

參加工作7年的代志綱是這個(gè)項(xiàng)目部的副經(jīng)理。他在國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程張北項(xiàng)目現(xiàn)場已經(jīng)工作了近4年，參與了一期工程和二期擴(kuò)建工程的物資供應(yīng)工作。2014年，代志綱先后幾十次奔赴各風(fēng)機(jī)設(shè)備供應(yīng)商，全年往返各風(fēng)機(jī)制造廠行駛里程近6萬公里。

與一期工程相比，二期擴(kuò)建工程在物資供應(yīng)上的最大困難就是供應(yīng)周期短、供應(yīng)量大，這讓供貨壓力陡然增加。為了實(shí)現(xiàn)按期到貨，項(xiàng)目部安排專人每天更新各項(xiàng)物資的備料、生產(chǎn)和發(fā)運(yùn)情況，對(duì)于未按計(jì)劃執(zhí)行的廠家進(jìn)行重點(diǎn)協(xié)調(diào)和跟蹤，隨時(shí)糾正各類偏差。

到貨是物資供應(yīng)工作中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。項(xiàng)目部安排三組人員分別負(fù)責(zé)到貨接收、驗(yàn)收及移交工作。“到貨接收務(wù)必嚴(yán)格做到‘按單比對(duì)，據(jù)實(shí)入賬’，杜絕任何賬實(shí)不符的情況發(fā)生。”代志綱一直這樣要求工作人員，“如果在接貨環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，不但會(huì)影響物資工作本身，更有可能對(duì)施工產(chǎn)生影響，容不得半點(diǎn)馬虎。”

一直以來，項(xiàng)目部的三組人員都按照這一要求，準(zhǔn)確地完成了每一次物資的接貨、驗(yàn)收工作，對(duì)接收中出現(xiàn)的各類問題全部詳細(xì)記錄，據(jù)實(shí)填寫各類單據(jù)，實(shí)現(xiàn)了接貨環(huán)節(jié)的“零差錯(cuò)”。

5兆瓦大風(fēng)機(jī)是如何吊裝的？

我國目前主流風(fēng)電機(jī)組功率為1.5兆瓦，而直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的5兆瓦功率約是目前主流風(fēng)電機(jī)組功率的3.3倍。永磁直驅(qū)5兆瓦大容量風(fēng)機(jī)是國內(nèi)陸上單機(jī)容量最大的永磁直驅(qū)型風(fēng)機(jī)，總高度100米。與傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)電系統(tǒng)相比，5兆瓦直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒有齒輪箱，減少了傳動(dòng)消耗，提高了發(fā)電效率，尤其是在低風(fēng)速環(huán)境下，效果更加顯著。同時(shí)，該風(fēng)機(jī)不必定期更換齒輪箱油，降低了運(yùn)行維護(hù)成本。

然而，永磁直驅(qū)5兆瓦大風(fēng)機(jī)安裝要求極高、難度巨大，在示范工程之前，國內(nèi)尚無成功吊裝方案借鑒。風(fēng)機(jī)設(shè)備總重743噸，葉片長度62米，最大掃風(fēng)直徑達(dá)128米。安裝時(shí)，啟動(dòng)吊車需重達(dá)1250噸，吊車最長臂需達(dá)138米。

目前，國內(nèi)風(fēng)電場吊裝施工主要有兩種方式，一種是在現(xiàn)場附近設(shè)立臨時(shí)存放倉庫，風(fēng)機(jī)設(shè)備到貨后集中存放在臨時(shí)倉庫，安裝時(shí)再二次運(yùn)輸?shù)降跹b點(diǎn)，這種方法只適合于小型風(fēng)機(jī)吊裝。

另一種是直接將風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)輸?shù)降跹b現(xiàn)場存放，不再進(jìn)行二次運(yùn)輸，風(fēng)機(jī)設(shè)備一次到位，節(jié)約了運(yùn)輸?shù)某杀荆壳?兆瓦及以上風(fēng)機(jī)均采用此方式。但此方式要求，每個(gè)吊裝場地必須具備存放一臺(tái)風(fēng)機(jī)的全部設(shè)備的條件，并留有讓大型吊機(jī)和輔助吊機(jī)進(jìn)行吊裝設(shè)備的位置。

國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地5兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝也采用了第二種方法，吊裝時(shí)共動(dòng)用了4臺(tái)吊車，一臺(tái)主吊、三臺(tái)輔助吊，其中主吊車起重達(dá)1250噸，吊車最長臂138米，吊裝場地面積為100米×100米，比2兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝場地大一倍。