网讯：6月18日，国网青海省电力公司电力科学研究院宣布，青海首个100兆瓦时构网型储能人工短路扰动试验顺利完成。此次试验旨在验证“双高”电网特性下构网型储能电站的调节能力，是探索从电源侧解决弱电网环境下新能源稳定运行问题的重要示范。
近年来，新能源在青海能源结构中的占比逐年提高。截至5月底，青海省全口径装机容量为5664万千瓦，其中新能源发电的装机容量为3920万千瓦；今年1～5月，全省发电量为437亿千瓦时，新能源发电量217亿千瓦时。以此计算，青海目前的装机容量和发电量占比已分别达到69.21%和49.65%，均居全国前列。
青海在清洁能源发展中的“领先地位”，既得益于政策支持，也离不开电力科技的有效助力。在过去几年中，青海的能源电力行业充分利用本地资源禀赋，将科技成果运用到清洁能源产业的发展中，不断应对贯穿绿电生产、传输、存储等环节的挑战。
信息技术，助力大规模并网预测
塔拉滩位于青海省海南藏族自治州共和县，2012年，我国首个千万千瓦级太阳能发电基地在此开工建设，12年来，曾经的不毛之地已经变成了占地面积为345平方千米的光伏发电园区——海南共和生态光伏产业园区。今天，超过700万块蓝色光伏板在此铺展，生产着绿色电力。每天，园区除了源源不断地送出绿电，也将生产运营的数据实时传输到160多千米外的青海省智慧双碳大数据中心。
青海省智慧双碳大数据中心于2023年7月正式揭牌，其前身为2018年年初建设运营的全国首个新能源大数据中心。中心应用云计算、物联网、遥感测量等信息技术，精准预测天气变化，可以实时监测发电设备的运行状况。
“除了显示省内新能源电站的分布情况，我们还能通过大数据中心的集控终端进入某个具体的光伏电站，看到电站所有逆变器的运行情况，掌握实时的交流和直流信息。”青海绿能数据有限公司副总经理范克威指着青海省智慧双碳大数据中心的屏幕说。此时，屏幕上显示的是全省453座新能源场站的运行情况。
他在大屏幕上点击了一个风电场，随后，风电场的温度参数、气象信息等环境数据和风机的运行情况便显示了出来。同时，风机内部的运行情况，包括机舱、叶轮等设备的运行数据也显示在屏幕上。“对发电能力的分析研判，既可以帮助新能源企业提高发电效率，也能打造清洁能源监测全景视图，支撑源网荷储协调发展。”他说。
为了进一步提升新能源消纳分析水平，2023年9月，国网青海电力建成“新能源精细化消纳分析”系统，该系统能够精准定位并可视化展示每一个新能源场站消纳受阻的情况，时效性可以达到分钟级。同时，系统可以细分“站内”“网架”“调峰”“市场”等多项因素，利用大数据技术设计精细化消纳分析算法。
“‘把准脉’抓住症结，就能‘开准方’药到病除。该系统自应用以来，将新能源消纳受阻原因分析的准确率提高了20%以上。”国网青海电力调控中心水电和新能源处处长鲜文军介绍。
在提高新能源利用率的同时，国网青海电力也运用信息技术，基于新能源行业工业互联网平台，依托海量集控数据、电网历史数据和天气预报数据，研发了新能源功率预测大数据模型，并打造覆盖年、月、周、日、日内的全时间尺度的电力电量预测体系，解决了原有极端天气影响对新能源预测结果影响大、中长期新能源电量预测精度低以及新能源纳入电力电量平衡比例确定困难等问题。
2023年4月27日至28日青海寒潮期间，平台实现了对寒潮迁移路径的预报，准确量化了寒潮对海西、海南新能源基地发电的影响。面对2023年5月20日至21日的沙尘天气，经过修正的光伏功率预测结果精度提升1.7个百分点，这为极端天气下的电力安全供应提供保障。
数字技术，提高算力“含绿量”
6月6日，工业和信息化部、国家发展改革委等六部门联合发布了2023年度国家绿色数据中心名单，中国电信（国家）数字青海绿色大数据中心、中国联通三江源国家大数据基地、中国移动（青海海东）数据中心成功入选。
算力产业是青海近年培育发展新动能、开辟发展新赛道的重点方向。在5月24日举行的“推动高质量发展”系列主题新闻发布会上，青海省委副书记、省长吴晓军在介绍本省算力发展的情况时，先展示了这样一组数据：青海常年干燥度为2.38，平均气温3.4摄氏度，数据中心可以实现全年314天自然冷却，制冷用电比全国平均水平低40%左右。在青海投资算力，投资成本大概要少20%，运营成本降低30%，投资回报年限缩短2年。
除了气候适宜、投资回报率高，绿色电力也是青海成为算力产业“天然良港”的另一大优势。算力对能源的需求量很大，青海不仅电力资源丰富，还具备将绿色电力转化为绿色算力的能力。
3月底和4月初，青海分别在北京、深圳、南京召开了产业推介会，签约和落地了一大批项目。在推介会筹备阶段，国网青海电力按照青海省委省政府的要求，对青海三大运营商数据中心开展了绿电溯源，为租赁三大运营商算力资源的10家相关企业出具了使用绿电的证明。
绿电溯源得益于智慧双碳大数据中心的绿电溯源平台。这个平台自2021年7月起开始构建，平台应用区块链、大数据等数字化技术，首创全网用能结构溯源算法模型，动态分析绿电生产、传输和消纳的全过程数据，让每一度绿电都“有迹可循”。
2022年，基于绿电溯源平台，国网青海电力联合中国电信打造全国首个100%清洁能源可溯源绿色大数据中心，构建基于“智能电网+绿电交易+绿电溯源”的绿电供应体系，动态分析、立体呈现大数据中心所用清洁能源生产、传输、消纳全过程的数据。
当前，国网青海电力正在建设国内首个清洁能源和绿色算力调度中心。调度中心将依托青海智慧双碳大数据中心建设打造调度中心，设置清洁能源产业高地展示交流中心和绿色电力算力调度中心两大核心功能区，全方位展示青海能源转型和电算融合发展相关成果。目前，该中心已接入全省所有算力数据中心资源数据和功耗数据，实现对全省算力数据中心算力资源和功耗状态的全面监测。
储能技术，让绿电“物尽其用”
储能是新能源大规模发展的重要支撑。在青海，多元化的储能技术为本地新能源的消纳和存储提供了更多解决方案。
6月20日上午，在位于海西州德令哈市的青海中控50兆瓦塔式熔盐储能光热电站中，几位工人逐一检测着呈圆形分布的定日镜。位于吸热塔附近的电站中控室，平台操作人员正在通过公司自主研发的云检测系统，对太阳能的发电能力进行预测，并发出指令，调节定日镜的方向。
“定日镜以吸热塔为中心，将太阳光反射到吸热器上。升温的加热器将熔盐加热至565摄氏度。这些高温熔盐会被输送至储盐罐中，当需要发电时，熔盐再被输送至换热器，经过热交换器产生蒸汽，就能推动涡轮发电机发电。”青海中控太阳能发电有限公司总经理刘文闯说。
中控50兆瓦塔式光热电站是我国首批投入商业化运行的带熔盐储能的塔式光热电站，是全球首个也是唯一一个年度实际发电量超过年设计发电量的塔式熔盐储能光热电站，其核心技术全部采用的是国产技术。
刘文闯告诉我们，在储能技术方面，电站配置了7小时熔盐储能系统，设计年发电量1.46亿千瓦时，等效的满负荷运行小时数可达2920小时。
“安全性高是熔盐储能技术最显著的特点。因为熔盐吸热放热机理是纯物理反应，理论上相对电化学和氢能较安全稳定，运行时也不产生温室气体或有毒物质。系统运行过程中几乎没有材料损耗和性能衰减。”他说。
更为重要的是，熔盐所用的主要成分是硝酸盐，而青海的察尔汗湖就产出大量硝酸盐。在青海布局熔盐储能技术支撑，可以实现就地取材。同时，硝酸盐不同于锂电池材料，其市场周期波动性不大，且使用年限较长，为25年左右。因此，这种技术支撑的项目后期维护成本相对较低。
刘文闯说，熔盐储能系统目前使用的是二元盐，也就是用产自青海盐湖的硝酸钾和硝酸钠混合物做介质，但我们也在借助不同种类的加热材料，尝试新的技术方案。一种方案是借助不同的盐材料，将原有230摄氏度的熔点调整到70～80摄氏度，这样的话，熔盐的热利用区间会更高，发热效率也会更高。另一种方案也在进行实验，是将二氧化碳替换盐作为介质，以进一步提高加热的效率。
当前，为了突破“卡脖子”难题，青海中控还不断研究开发核心技术，包括塔式太阳能热发电整体解决方案和能量效率设计、基于分布式网络通信的镜场大规模聚光控制。储能技术也是他们持续攻坚的方向。
为提高风、光、热等多种资源的利用效率，国网青海电力探索了“厂网共建”模式，聚焦综合能源互补及高效转换技术研究，针对系统峰谷匹配特性，分析基于装置的削峰填谷及电能互补技术、转换装置对能源互补技术的影响，保障综合能源的经济性、可靠性、能效性。
