北京冬奧會期間,三大賽區(qū)26個場館全部使用綠電,這意味著奧運歷史上首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應。綠色電能不僅點亮了一座座奧運場館,也點亮了北京的萬家燈火,向全世界展示了中國推動能源革命的巨大成就。
為實現(xiàn)這個目標,自冬奧會籌辦以來,國家電網(wǎng)有限公司不斷加大新能源開發(fā)利用力度,建設運營張北柔性直流電網(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。
保障電力平穩(wěn)輸出
“張北一場風,從春刮到冬”。張北風能年均利用小時數(shù)高達2400小時以上;太陽能年均日照時數(shù)2897.8小時。大好“風光”蘊含著無限清潔能量,如何把源源不斷的綠色電能送進冬奧場館?
國網(wǎng)冀北電力依托國家風光儲輸示范工程,持續(xù)在風光儲設備狀態(tài)評估、智能運維技術、風光儲并網(wǎng)性能優(yōu)化技術等方面加大攻關力度,并在虛擬同步機、大規(guī)模新能源并網(wǎng)、儲能電池梯次利用等多個技術方向?qū)崿F(xiàn)突破。截至目前,國家風光儲輸示范工程已累計輸出優(yōu)質(zhì)安全穩(wěn)定的綠色電能超過84億千瓦時。
由于可再生能源有隨機性、波動性,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)工程應運而生。據(jù)了解,這一工程是目前國內(nèi)唯一全部接入超大規(guī)模并輸送綠色電力的電網(wǎng),采用全球最先進的輸電技術,發(fā)電過程中不產(chǎn)生對環(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題。
“與常規(guī)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(diào)節(jié)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(wǎng)的影響?!眹W(wǎng)冀北電力冬奧辦副主任雷為民說。
綠電能輸送,也得能調(diào)節(jié)。為了保障北京冬奧會期間電力平穩(wěn)可靠輸出,2021年12月30日,河北豐寧抽水蓄能電站投產(chǎn)發(fā)電。作為重要的調(diào)節(jié)端,阜康換流站將依托抽水蓄能電站“充電寶”的特點,根據(jù)負荷情況,對整個張北柔性直流電網(wǎng)系統(tǒng)運行進行調(diào)節(jié),保障電力平穩(wěn)輸出。
創(chuàng)新綠電交易機制
“一度綠電,能讓一個FOP照明燈桿亮40秒左右、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30至40分鐘。”冬奧保電隊員在工作中總結出這些數(shù)據(jù)。
冬奧賽事對電能可靠性要求非常高,比如賽事計時計分、賽事轉播等。綠電通過大電網(wǎng)輸送到賽區(qū)之后,還要經(jīng)過臨時用電工程這一重要環(huán)節(jié)才能真正應用起來。
臨電設計面臨的是動態(tài)需求,場館布置在變,業(yè)務領域負荷需求在增加,臨建位置在變化……國家電網(wǎng)公司克服了業(yè)務領域負荷需求調(diào)整多、建設場館變化大等困難,編制臨電設計方案10余版,繪制圖紙600多張,啃下了所有硬骨頭。
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)揮作用。冬奧綠電交易機制是北京冬奧會和冬殘奧會的創(chuàng)新舉措。國家能源局華北監(jiān)管局印發(fā)《京津冀綠色電力市場化交易規(guī)則》,明確了張家口新能源企業(yè)綠電外送北京冬奧會場館的交易流程。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(wǎng)與發(fā)電企業(yè)處購買風電、光伏發(fā)電等新能源電量。
組建保電“特種部隊”
北京冬奧會延慶賽區(qū)極端氣溫可達零下40攝氏度,人員防寒、設備防凍成為保電工作面臨的新課題。
為做好冬奧會供電保障工作,解決賽區(qū)內(nèi)氣候寒冷、山地陡峭、設備點位分散于雪道周邊等不利于巡視的問題,國網(wǎng)北京電力公司分批次從多所體育院校引入22名高山速降滑雪人才,組建延慶賽區(qū)供電保障的首支跨界“特種部隊”——高山滑雪機動運維班。
國網(wǎng)北京延慶供電公司冬奧供服中心主任賈孟丹介紹,高山滑雪機動運維班成員的平均年齡只有23歲,他們都經(jīng)過電力專業(yè)知識培訓,掌握了電力設備巡視保障的必要技能。
為應對惡劣天氣,國網(wǎng)北京電力還通過關鍵技術攻關,創(chuàng)新研發(fā)了適用于冬奧保電特點的新技術、新裝備。
國網(wǎng)北京延慶公司發(fā)展策劃部主任何彥彬說,已投入使用的國家電網(wǎng)冬奧發(fā)充儲放綜合示范站,采用國內(nèi)最先進的交直流混合配電網(wǎng)技術,建成的國內(nèi)首座采用“發(fā)充儲放”一體化充電站,可同時為10輛電動汽車提供充電服務,并且連續(xù)24小時工作。
本屆冬奧會,電力保障方面的技術突破不僅體現(xiàn)在抗低溫方面。在國網(wǎng)北京電力建立的冬奧保障體系中,自主研發(fā)應用了“智慧大腦”——北京冬奧電力運行保障指揮平臺。該平臺共接入29個業(yè)務系統(tǒng),覆蓋所有冬奧場館和供配電網(wǎng)絡,可以實施監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度冬奧賽事期間北京、張家口兩地三大賽區(qū)25座場館電力運行狀況,實現(xiàn)奧運史上首次電力業(yè)務領域數(shù)字化、智能化全景監(jiān)視,可靠保障服務延伸至場館末端電源“最后一厘米”。
據(jù)介紹,國家電網(wǎng)公司把北京冬奧會作為服務構建新型電力系統(tǒng),推動碳達峰、碳中和目標落地的重要平臺,大力推動綠色電力交易,促進我國清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
信息來源:經(jīng)濟日報
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