12月14日，距北京300多千米，河北省张家口市张北县国家风光储输示范工程工地上，气温已下降到零下25摄氏度，五六级的大风夹杂着沙尘如刀锋般一阵阵地在脸上划过，又冷又疼。不过，不停转动的风力发电机叶片带着勃勃生机打破了张北草原在严冬的沉寂，一排排光伏电池板组成数个巨大的方阵吸引着来访者的目光，而技术人员正冒着严寒对国家风光储输示范工程进行最后的系统及联合调试。很快，张北草原将升起绿色能源支撑的“金太阳”。

难预测、难控制、难调度

新能源发展面临挑战

在能源需求越来越大的时代，转变能源发展方式，推动传统能源的清洁高效利用，加快发展新能源和可再生能源已经成为我国未来能源发展的基调，预计到“十二五”末，我国非化石能源在一次能源消费中的比重将达到11.4%，其中风能和太阳能是新能源利用的主力军。

我国风能、太阳能资源潜力巨大，发展迅速。预计到2020年，风电装机将超过1.5亿千瓦，太阳能发电达2000万千瓦。但相关产业迅猛发展的同时，也面临着亟待解决的迫切问题。

今年2月24日，甘肃酒泉风电基地598台风电机组脱网。4月17日，甘肃瓜州15个风电场702台机组脱网。同一日，在河北张家口，国华佳鑫风电场644台风电机组脱网。时隔8天的4月25日，酒泉风电基地再次发生事故，上千台风机脱网。

这些事故都是因为不稳定的风能、太阳能电力对电力系统的冲击造成的，不仅对电网的安全运行造成危害，对快速发展的新能源产业也犹如当头一棒。我国太阳能、风能资源富集地区与主要负荷中心逆向分布的基本国情，决定了我国风电开发以大规模集中开发、远距离高压输送为主，光伏发电接入电网呈现出大规模集中接入与分布式接入并举的特点，新能源电力的大规模集中并网无疑将给电网的安全稳定运行带来巨大挑战。其中主要面临着三个技术问题：风电、光伏出力的反调节性和有效预测困难，对电力系统调峰提出了巨大的挑战，新能源大规模并网要求建设大量的备用容量和调峰电源；风电、光伏出力多变和瞬间冲击，影响电网的暂态稳定性及频率稳定性；风电、光伏并网产生的电压波动、闪变以及谐波导致电能质量难以满足用户需求。

突破瓶颈的示范工程

面对这些问题，我国风电和光伏产业具备了较强的工业化生产能力，但尚未完全形成独立自主的设计能力，并网特性、控制技术与并网要求存在较大差距。

在这种形势下，2009年4月29日，财政部、科技部、国家能源局以及国家电网公司共同召开“金太阳工程”协调会。国家电网公司积极响应国家“金太阳工程”要求，提出了“以点带面，点面结合，在华北或西部地区规划建设1至2个100兆瓦级标志性示范项目”，拉开了“国家风光储输示范工程”建设的大幕。国家风光储输示范工程位于国家千万千瓦级风电基地之一的河北张家口坝上张北地区，是目前世界上规模最大的集风电、光伏发电、储能及智能调度输电工程四位一体的大规模新能源友好并网的综合示范项目。工程规划建设50万千瓦风电场，10万千瓦光伏发电站和11万千瓦储能装置。一期工程建设风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦和储能2万千瓦，配套建设一座220千伏智能变电站。国家风光储输示范工程一期工程平均每年发电2.6亿千瓦时，每年降低约9.36万吨标准煤的消耗，减少约18万吨二氧化碳排放。

国家风光储输示范工程建成后将成为国内智能化运行水平最高、运行方式最为灵活多样的新能源示范工程。工程的建设将带动风电和光伏发电相关产业的技术升级，促进风电、光伏并网技术标准和管理规定的出台，促进国家新能源产业又好又快向前发展。