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(yīng)。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(shè)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(shè)備狀態(tài)評估、智能運維技術(shù)、風光儲并網(wǎng)性能優(yōu)化技術(shù)等方面加大攻關(guān)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(shù)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(yīng)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(shù)，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(shù)相比，柔性直流輸電技術(shù)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。”國網(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(jié)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(zhuǎn)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(yīng)用起來。
臨電設(shè)計面臨的是動態(tài)需求，場館布置在變，業(yè)務(wù)領(lǐng)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(wù)領(lǐng)域負荷需求調(diào)整多、建設(shè)場館變化大等困難，編制臨電設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備巡視保障的必要技能。
為應(yīng)對惡劣天氣，國網(wǎng)北京電力還通過關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新研發(fā)了適用于冬奧保電特點的新技術(shù)、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(shù)，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(wù)，并且連續(xù)24小時工作。
本屆冬奧會，電力保障方面的技術(shù)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(yīng)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(wù)系統(tǒng)，覆蓋所有冬奧場館和供配電網(wǎng)絡(luò)，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(wù)領(lǐng)域數(shù)字化、智能化全景監(jiān)視，可靠保障服務(wù)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(wù)構(gòu)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。
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