石佳

2月20日，萬(wàn)眾矚目的北京2022年冬奧會(huì)落下了帷幕。自冬奧會(huì)籌辦以來(lái)，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秉持“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念，充分發(fā)揮張家口豐富的風(fēng)、光自然資源優(yōu)勢(shì)，不斷加大新能源開發(fā)利用力度，建設(shè)運(yùn)營(yíng)張北柔性直流電網(wǎng)工程，持續(xù)開展跨區(qū)域綠電交易，讓綠色能源供得上、送得出、用得好。

綠電里的好“風(fēng)光”

俗話說(shuō)，“張北一場(chǎng)風(fēng)，從春刮到冬”。張北風(fēng)能年均利用小時(shí)數(shù)2400小時(shí)以上，太陽(yáng)能年均日照時(shí)數(shù)2897.8小時(shí)，大好“風(fēng)光”蘊(yùn)含著無(wú)限能量，綠色電能就由此而來(lái)。

國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程五兆瓦風(fēng)機(jī)風(fēng)輪扇葉直徑128米，凌空旋轉(zhuǎn)一圈的掃風(fēng)面積超過(guò)1.29萬(wàn)平方米，相當(dāng)于1.8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。這樣一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，扇葉每旋轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生5.56度綠電，日均發(fā)電量約為2.88萬(wàn)度。

2015年7月，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《河北省張家口市可再生能源示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，同意設(shè)立張家口可再生能源示范區(qū)。通過(guò)張北可再生能源示范項(xiàng)目，把張家口張北地區(qū)的風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔電力，并入冀北電網(wǎng)，再輸向北京、延慶、張家口三個(gè)賽區(qū)。這些綠電不僅點(diǎn)亮一座座奧運(yùn)場(chǎng)館，也點(diǎn)亮北京的萬(wàn)家燈火。

為了讓新能源真正發(fā)揮作用，滿足冬奧會(huì)張家口賽區(qū)綠電充足供應(yīng)，冀北公司持續(xù)加大輸電通道建設(shè)力度。截至2020年底，冀北公司在張家口累計(jì)建成8個(gè)500千伏新能源匯集站、8個(gè)220千伏匯集站、47項(xiàng)220千伏及以上新能源接網(wǎng)工程，其中解放、萬(wàn)全等500千伏變電站成為了張家口賽區(qū)冬奧場(chǎng)館的上級(jí)電源點(diǎn)，保障綠電充足、可靠供應(yīng)。

為了更好地駕馭新能源，冀北公司依托國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，持續(xù)在風(fēng)光儲(chǔ)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估及智能運(yùn)維技術(shù)、風(fēng)光儲(chǔ)并網(wǎng)性能優(yōu)化技術(shù)等方面加大攻關(guān)力度。

2021年8月30日，新能源組網(wǎng)系統(tǒng)及涉網(wǎng)性能試驗(yàn)在國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程試驗(yàn)基地完成。本次試驗(yàn)的成功，探索出了一條真實(shí)工況下研究新能源組網(wǎng)的新路徑，為新能源設(shè)備集群運(yùn)行交互特征及系統(tǒng)穩(wěn)定性研究提供了試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)一步支撐新能源電源實(shí)現(xiàn)從并網(wǎng)到組網(wǎng)的技術(shù)跨越。

截至目前，國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程已累計(jì)輸出優(yōu)質(zhì)安全穩(wěn)定的綠色電能超過(guò)84億千瓦時(shí)。

為綠電修好“高速路”配上“充電寶”

由于可再生能源有隨機(jī)性、波動(dòng)性，使得新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納成為世界性難題。張北柔性直流電網(wǎng)工程應(yīng)運(yùn)而生。

張北柔直工程是目前國(guó)內(nèi)唯一全部接入超大規(guī)模并輸送綠色電力的電網(wǎng)，采用目前全球最先進(jìn)的輸電技術(shù)，發(fā)電過(guò)程中不產(chǎn)生任何對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，能夠有效解決張北可再生能源送出與消納問(wèn)題。

“與常規(guī)的交直流輸電技術(shù)相比，柔性直流輸電技術(shù)可控性更強(qiáng)、功率調(diào)節(jié)速度更快、運(yùn)行方式更靈活，能夠有效抑制交流電壓波動(dòng)，減少功率波動(dòng)對(duì)受端電網(wǎng)的影響?！奔奖惫径瑠W辦副主任雷為民介紹。

2020年6月29日，張北柔直工程投產(chǎn)。每年可輸送141億千瓦時(shí)清潔電力，相當(dāng)于北京市用電量的十分之一，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤490萬(wàn)噸，減排二氧化碳1280萬(wàn)噸。

“張北的風(fēng)點(diǎn)亮北京的燈”，是冀北公司柔直建設(shè)者的一句肺腑之言。工程建設(shè)過(guò)程中，70%的線路地處丘陵和山地，冬天氣溫可達(dá)零下30—40℃，夏天建設(shè)者則需要在地表溫度近50℃的高溫里作業(yè)，部分塔位在海拔高達(dá)2000多米的荒山，施工班全體成員就都住在山上的帳篷里。他們勇挑重?fù)?dān)、迎難而上，用實(shí)際行動(dòng)為綠電輸送打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2021年11月12日，冀北公司對(duì)張北柔直線路首次開展直升機(jī)帶電作業(yè)，這也是國(guó)家電網(wǎng)有限公司首次對(duì)涉奧輸電線路開展直升機(jī)帶電作業(yè)，填補(bǔ)了相關(guān)技術(shù)空白，護(hù)航了綠電的“高速路”。

“風(fēng)光出張北，綠電送北京，送得上更要供得穩(wěn)?！崩诪槊裾f(shuō)，風(fēng)電的瓶頸之一是風(fēng)的不確定性，電能本身無(wú)法大量?jī)?chǔ)存。

2021年12月30日，河北豐寧抽水蓄能電站投產(chǎn)發(fā)電。作為全球裝機(jī)規(guī)模最大的超級(jí)儲(chǔ)能電站，豐寧抽水蓄能電站就像一個(gè)超級(jí)“充電寶”，可以根據(jù)負(fù)荷情況，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)——當(dāng)送出的電量有剩余時(shí)，可利用剩余電能將水抽至水庫(kù)儲(chǔ)存，當(dāng)電力緊缺時(shí)，則可以放水發(fā)電，及時(shí)補(bǔ)充電量，保障電力平穩(wěn)輸出。換言之，抽水蓄能電站給出了把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為水勢(shì)的解決方案。

如今，豐寧抽水蓄能電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，助力所有冬奧場(chǎng)館綠色用電。全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電后，能夠顯著提升華北電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)張北新能源開發(fā)利用，保障電力安全可靠供應(yīng)，有效減少京津冀地區(qū)碳排放，同時(shí)還將帶動(dòng)旅游、促進(jìn)就業(yè)、增加地方財(cái)政收入，綜合效益十分顯著。

綠電交易實(shí)現(xiàn)價(jià)值雙贏

除了看得見的綠電輸送電網(wǎng)，還有一張看不見的綠電“交易網(wǎng)”在發(fā)揮著作用。

所謂綠電交易，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在綠電交易平臺(tái)上，冬奧電力用戶通過(guò)電力交易的方式，從綠色電網(wǎng)與發(fā)電企業(yè)那里，購(gòu)買風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源電量。

冬奧綠電交易機(jī)制是2022北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)的創(chuàng)新。2019年6月，北京冬奧組委發(fā)布的《北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)低碳管理工作方案》提出，“通過(guò)光伏、風(fēng)電等可再生能源消納和適用于北京冬奧會(huì)的跨區(qū)域綠電交易機(jī)制，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)、電力電子設(shè)備多能互補(bǔ)等，保障場(chǎng)館常規(guī)電力消費(fèi)需求充分利用可再生能源?！?/p>

為了讓冬奧會(huì)用上張家口的綠電，冀北公司積極落實(shí)河北省發(fā)改委研究出臺(tái)的《張家口零碳冬奧綠色電力交易實(shí)施辦法》和《張家口四方協(xié)作機(jī)制用戶準(zhǔn)入規(guī)定》，依托電力交易平臺(tái)，率先在張家口賽區(qū)冬奧場(chǎng)館建設(shè)施工時(shí)用上了綠電，建立了冬奧場(chǎng)館和相關(guān)附屬設(shè)施與風(fēng)電、光伏發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)化電力交易機(jī)制，讓冬奧場(chǎng)館和相關(guān)附屬設(shè)施用上了綠電。

綠電交易中，實(shí)現(xiàn)的不僅有電能的使用價(jià)值，還有環(huán)境價(jià)值。普通電能和綠色電能的區(qū)別，就像是普通白菜和有機(jī)白菜的區(qū)別，追求健康生活的人更愿意為“有機(jī)價(jià)值”買單。綠電交易也類似，用電企業(yè)希望通過(guò)消費(fèi)綠色電力，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔用能，踐行社會(huì)責(zé)任，提升品牌形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，愿意為綠色電力的“環(huán)境價(jià)值”買單。而且綠色電力在電力市場(chǎng)中所體現(xiàn)的環(huán)境價(jià)值，能精準(zhǔn)傳導(dǎo)至新能源企業(yè)，引導(dǎo)并激勵(lì)新能源投資，推動(dòng)進(jìn)入平價(jià)時(shí)代的新能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，助推“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

為冬奧會(huì)注入綠色基因

“一度綠電，能讓一個(gè)FOP照明燈桿亮40秒左右;一度綠電，能讓頒獎(jiǎng)廣場(chǎng)的主舞臺(tái)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(yáng)能充氣保障帳篷的電暖器供電約30—40分鐘。”冬奧保電隊(duì)員在工作過(guò)程中總結(jié)出了這些數(shù)據(jù)。

冬奧賽事中計(jì)時(shí)計(jì)分、賽事轉(zhuǎn)播等對(duì)電能可靠性要求非常高，綠電穩(wěn)穩(wěn)地扛起了這些重任。綠電通過(guò)大電網(wǎng)輸送到賽區(qū)之后，還要經(jīng)過(guò)一個(gè)重要的環(huán)節(jié)才能被真正應(yīng)用起來(lái)，這個(gè)環(huán)節(jié)就是臨時(shí)用電工程。

張家口賽區(qū)4座競(jìng)賽場(chǎng)館、5座非競(jìng)賽場(chǎng)館賽事用電和轉(zhuǎn)播用電，以及冬奧會(huì)賽事的大部分服務(wù)用房的用電，都需要臨電工程提供，臨電工程是冬奧工程建設(shè)的重要組成部分，也是關(guān)鍵的“最后一百米”。

2021年6月21日，冀北公司在張家口賽區(qū)場(chǎng)館永久電力建設(shè)大部分任務(wù)已經(jīng)完成，臨時(shí)電力設(shè)施開始施工。臨電設(shè)計(jì)不是一張圖紙、一套方案就搞定的事，場(chǎng)館布置在變，業(yè)務(wù)領(lǐng)域負(fù)荷需求在增加，工程規(guī)模在不斷調(diào)整，臨建位置在變化……冀北公司的建設(shè)者們唯有智慧應(yīng)變。

國(guó)網(wǎng)冀北經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院臨電建設(shè)設(shè)計(jì)組與國(guó)網(wǎng)唐山供電公司、國(guó)網(wǎng)張家口供電公司、國(guó)網(wǎng)秦皇島供電公司、國(guó)網(wǎng)承德供電公司和國(guó)網(wǎng)廊坊供電公司的設(shè)計(jì)人員集中辦公，先后克服OB賽區(qū)布置圖編制滯后、過(guò)渡版本變化頻繁、業(yè)務(wù)領(lǐng)域負(fù)荷需求調(diào)整多、建設(shè)場(chǎng)館變化大等重重困難，編制臨電設(shè)計(jì)方案十余版，繪制圖紙600余張，一點(diǎn)一點(diǎn)啃掉了所有硬骨頭。經(jīng)過(guò)建設(shè)者們194天的連續(xù)奮戰(zhàn)，臨電建設(shè)順利完工。

如今在張家口賽區(qū)，除了場(chǎng)館用電，綠電也匯入各用電領(lǐng)域、各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，為冬奧會(huì)注入綠色基因——張家口冬奧村“全電廚房”，全部應(yīng)用綠電，備餐高峰期間，最大負(fù)荷達(dá)到5575千瓦，400道中西菜品從“全電廚房”誕生，充分滿足賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員和保障人員的餐飲需求;90輛冬奧電動(dòng)服務(wù)保障車輛使用綠電，日均充電量500千瓦時(shí)……

張北的風(fēng)點(diǎn)亮了北京的燈，在冀北公司的助力下，綠色已然成了北京2022年冬奧會(huì)的靚麗底色。