隨著我國風電、光伏發電等新能源的快速發展，并網難問題也逐漸顯現。但由于電能的“儲存難題”在世界范圍內一直沒能有效解決，新能源并網的問題也一直處于探索狀態。

冬日的張北地區陽光雖好，但風力強勁，白天七八級的北風刮得人很難以忍受，晚上風更大、天更冷。好在這個冬天沒有下雪，這也讓國家風光儲輸示范工程、張家口張北風光儲輸二期擴建工程年內建設目標提前完成，全部6萬千瓦光伏電站以及部分風電設備實現并網發電、液流儲能電站正式投入運行。

作為目前世界上最大的集風力發電、光伏發電、化學儲能裝置及智能輸出四位一體的新能源綜合性示范項目，其將在風能、太陽能等新能源平順并網方面開展更大范圍的研究。

由于新能源并網難亟待破解，近年來風電棄風問題已經引起了國家高度重視。

所謂棄風，是指風機處于正常情況下，由于當地電網接納能力不足、風電場建設工期不匹配和風電不穩定等問題導致的部分風電場風機暫停使用的現象。

據統計，2012年全國限制風電出力的棄風電量約為200億千瓦時，比2011年翻了一番，占2012年實際風電全部發電量的20%。其中，“三北”地區尤為嚴重，內蒙古東部、吉林、張北冬季供暖期限電比例甚至超過了50%。

國家電網公司新聞發言人張正陵認為，風電很不穩定，有風能發電，沒風就發不了，因此是靠天吃飯。一個地方風電發展多了，電網就難以承受。比如張家口地區，風電裝機已經超過了當地總裝機量的50%，當地電網根本沒有辦法全部消納。又因為電力無法儲存，負荷需要實時平衡，即發即用。所以風電多了就必須讓火電等其他電場少發，風電少了要讓其他電場多發。因此，在張家口這樣的風電裝機比重大的地方，調峰很難實現。

而在北方這些風資源富足區，風資源還和用電負荷成反向，風大的時候往往是夜間，而夜間用電負荷卻最低。因此調峰就更加困難。這都為風電上網帶來了不小的困難。

國網新源張家口風光儲示范電站有限公司綜合處主任梁立新說，張家口張北風光儲輸示范工程則可以很有效地解決調峰難題。

風光儲輸示范工程著力探索一種世界首創的風光儲輸聯合發電運行模式，通過風電、光伏發電、儲電的七種組合發電方式，與平滑出力、跟蹤計劃、系統調頻、削峰填谷四種功能的結合，實現多組態、多功能、可調節、可調度的聯合發電運行方式。

張家口張北地區白天光照強、晚上風力大，通過示范工程的這種組合，白天多依靠光伏發電、晚上主要依靠風電，再加上一定的電池儲能的調節，整個電能處理曲線的波動就被有效控制，出力變得非常平滑，有效解決了調峰難題。

該工程的一大亮點是可以通過電池的儲能來調節風電和光伏發電的不穩定性。據梁立新介紹，風機和光伏出力波動頻繁，曲線波動厲害。但投入了部分儲能裝置后，出力就能變平滑，有利于電能穩定接入電網。“通過控制系統，我們可以實時監測風電場和光伏電站的運行情況。風小了，發出的電不足，太陽能就會頂上來，如果還不夠，就可以投入適量的儲能裝置。在風、光條件比較好的情況下，多發的電則會被儲能裝置吸收。”梁立新說。

新能源大規模并網面臨電力系統調峰、電力系統安全、電能質量三個技術問題：調峰問題是指由于風力不穩，要實現電力平穩輸出，需要建設大量的備用容量和調峰電源；電力系統安全是指風電、光伏出力多變和瞬間沖擊，影響電網的暫態穩定性及頻率穩定性；電能質量則是指新能源大規模并網引起電壓水平降低，風機中的電子設備帶來諧波污染，影響電能質量。

據了解，經過兩年多的運行，該工程已經基本解決了風電、光伏發電的順利并網難題。不僅如此，還為新能源并網提供了大量的基礎數據。目前，項目工作人員先后參與撰寫了3項國標、6項企標編訂工作，國家科技支撐計劃七大科研課題研究已申請專利數量56個。中國電機工程協會也給與了該項目高度評價。

據專家介紹，目前電能儲存在國際上都屬難題，還沒有一個國家解決掉這個問題。而張北風光儲輸示范工程在國際上還是首例。

“不過，儲能電池具有成本高、儲能少的缺點，如若這一問題能夠妥善解決，那么通過電池儲能的方式將大大解決新能源調峰的難題。”梁立新告訴記者。