1月17日,外交部例行記者會上,外交部新聞發言人趙立堅在回答記者提問時介紹了“綠色奧運”理念,談到北京冬奧會三大賽區26個場館將歷史性地首次實現100%綠色電能供應。并提到“我們建立了張北可再生能源示范項目,把張北的風轉化為清潔電力,并入冀北電網,再輸向北京、延慶、張家口三個賽區。綠色的電能不僅點亮一座座奧運場館,也點亮北京的萬家燈火。這個故事叫,‘張北的風點亮北京的燈’。”
國家電網有限公司認真貫徹習近平總書記關于冬奧工作的系列重要指示批示精神,全面落實黨中央決策部署;自冬奧會籌辦以來,國網冀北電力秉持“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念,充分發揮張家口豐富的風、光自然資源優勢,不斷加大新能源開發利用力度,建設運營張北柔性直流電網工程,持續開展跨區域綠電交易,讓綠色能源供得上、送得出、用得好。
為冬奧好“風光”
俗話說,“張北一場風,從春刮到冬”。張北風能年均利用小時數2400小時以上;太陽能年均日照時數2897.8小時,全年活動積溫2448攝氏度。豐富的可再生能源為新能源發電提供了綠色基礎,拿“一度綠電”來說,一塊250瓦的光伏板,在陽光下照射4個小時,產生一度綠電;一座2兆瓦的風機,以額定速度轉半圈需要1.5秒,產生一度綠電。大好“風光”蘊含著無限能量,綠色電能就由此而來。
國家風光儲輸示范工程
2015年7月,國務院正式批復《河北省張家口市可再生能源示范區發展規劃》同意設立張家口可再生能源示范區。通過張北可再生能源示范項目,把張家口張北地區的風轉化為清潔電力,并入冀北電網,再輸向北京、延慶、張家口三個賽區。這些電力不僅點亮一座座奧運場館,也點亮北京的萬家燈火。
2021年8月30日,新能源組網系統及涉網性能試驗在國家風光儲輸示范工程試驗基地完成。本次試驗的成功,探索出了一條真實工況下研究新能源組網的新路徑,為新能源設備集群運行交互特征及系統穩定性研究提供了試驗平臺,進一步支撐新能源電源實現從并網到組網的技術跨越。
國網北京電力員工在張北柔直工程延慶換流站開展首次年檢。
為了更好地駕馭新能源,國網冀北電力依托國家風光儲輸示范工程,充分發揮風光儲公司、電科院等單位科研攻關優勢,持續在風光儲設備狀態評估及智能運維技術、風光儲并網性能優化技術等方面加大攻關力度,并在虛擬同步機、大規模新能源并網、儲能電池梯次利用等多個技術方向實現突破。截至目前,國家風光儲輸示范工程已累計輸出優質安全穩定的綠色電能超過84億千瓦時。
柔直儲能來保障
由于可再生能源有隨機性、波動性,使得新能源大規模并網消納成為世界性難題。張北柔性直流電網工程應運而生。
張北柔性直流電網工程(簡稱張北柔直工程),是目前國內唯一全部接入超大規模并輸送綠色電力的電網,采用目前全球最先進的輸電技術,發電過程中不產生任何對環境有害的物質,能夠有效解決張北可再生能源送出與消納問題。
張北柔直工程豐寧阜康換流站
“與常規的交直流輸電技術相比,柔性直流輸電技術可控性更強、功率調節速度更快、運行方式更靈活,能夠有效抑制交流電壓波動,減少功率波動對受端電網的影響。”國網冀北電力冬奧辦副主任雷為民介紹。
2020年6月29日,張北柔直工程投產。每年可輸送141億千瓦時清潔電力,相當于北京市用電量的十分之一,每年節約標準煤490萬噸,減排二氧化碳1280萬噸。
張北柔直工程工程建設過程中,70%的線路地處丘陵和山地,冬天氣溫可達零下30~40℃,夏天建設者則需要在地表溫度近50℃的高溫里作業,部分塔位在海拔高達2000多米的荒山,施工全體成員建設過程大部分時間住在山上的帳篷里。
國網新源河北豐寧抽水蓄能電站上水庫
綠電能輸送,也得能調節,才能保障電力平穩可靠輸出。2021年12月30日,河北豐寧抽水蓄能電站投產發電。而作為張北柔直工程重要的調節端,阜康換流站將依托抽水蓄能電站“充電寶”的特點,根據負荷情況,對整個系統運行進行調節——當送出的電量有剩余時,可利用剩余電能將水抽至水庫儲存,當電力緊缺時,則可以放水發電,及時補充電量,保障電力平穩輸出。
100%綠電進場館
“一度綠電,能讓一個FOP照明燈桿,亮40秒左右;一度綠電,能讓頒獎廣場的主舞臺,亮22秒左右;一度綠電,能在冬奧村“全電廚房”里,讓大廚炒2份美味菜品;一度綠電,能給太陽能充氣保障帳篷的電暖器供電,約30~40分鐘。”冬奧保電隊員在工作過程中總結出了這些數據。
北京冬奧會三大賽區26個場館將歷史性地首次實現100%綠色電能供應,冬奧賽事對電能可靠的要求非常高,比如賽事計時計分、賽事轉播等,綠電都穩穩地扛起了這些重任。綠電通過大電網輸送到賽區之后,還要經過一個重要的環節才能被真正應用起來,這個環節就是臨電工程。
國網秦皇島供電公司冬奧保電隊員巡視設備保證雪炮供電正常。
張家口賽區4座競賽場館、5座非競賽場館賽事用電和轉播用電,以及冬奧會賽事的大部分服務用房的用電,都需要臨電提供,臨電是冬奧工程建設的重要組成部分,也是關鍵的“最后一百米”。
時間追溯到2021年6月21日,國網冀北電力在張家口賽區場館永久電力建設大部分任務已經完成,臨時電力設施開始施工。臨電工程建設自始建設至完工,歷時194天,共完成新建10千伏箱式變電站71座、10千伏電纜40.2千米;同時,場館技術末端新增69臺UPS也同期完成。
國網北京電力高山滑雪中心供電保障場館團隊隊員在現場值守。
臨電設計可不是一張圖紙、一套方案就搞定的事,臨電面臨的是動態需求。場館布置在變,業務領域負荷需求在增加,工程規模在不斷調整,臨建位置在變化……國網冀北電力唯有智慧應變。冀北經研院臨電建設設計組與唐山、張家口、秦皇島、承德、廊坊公司的設計人員集中辦公,先后克服布置圖編制滯后、過渡版本變化頻繁、業務領域負荷需求調整多、建設場館變化大等重重困難,編制臨電設計方案十余版,繪制圖紙六百余張,一點一點啃掉了所有硬骨頭。
綠電交易讓價值最大化
除了看得見的綠電輸送電網,還有一張看不見的綠電交易網在發揮著作用。所謂“綠電交易”,簡單來說,就是在綠電交易平臺上,冬奧電力用戶通過電力交易的方式,從綠色電網與發電企業那里,購買風電、光伏發電等新能源電量。
國網北京電力員工通過冬奧電力保障指揮平臺監測場館情況。
冬奧綠電交易機制是北京冬奧會和冬殘奧會的創新。為了讓冬奧會用上張家口的綠電,河北省發改委積極與北京冬奧組委溝通對接,研究出臺《張家口零碳冬奧綠色電力交易實施辦法》和《張家口四方協作機制用戶準入規定》,明確規定了張家口冬奧場館準入注冊和交易組織的操作流程;會同華北能源監管局出臺《京津冀綠色電力市場化交易規則》,明確了張家口新能源企業綠電外送北京冬奧場館的交易流程,在政策層面為冬奧綠電交易提供了充足依據。
綠電交易中,實現的不僅有電能的使用價值,還有環境價值。用電企業希望通過消費綠色電力,幫助企業實現清潔用能,踐行社會責任,提升品牌形象和市場競爭力,愿意為綠色電力的“環境價值”買單。而且綠色電力在電力市場中所體現的環境價值,能精準傳導至新能源企業,引導并激勵新能源投資,推動進入平價時代的新能源產業健康發展,助推“雙碳”目標實現。
國網冀北電力冬奧保電隊員在暴雪中巡線。
說到這,“張北的風點亮北京的燈”的故事也差不多講完了,“綠電”的冬奧旅程才剛剛開始。北京2022年冬奧會,綠色已經成為最靚麗底色。
信息來源:國網宣傳部,國網冀北電力
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