綠電冬奧之旅 用張北的風點亮北京的燈

石佳

2月20日，萬眾矚目的北京2022年冬奧會落下了帷幕。自冬奧會籌辦以來，國網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。

綠電里的好“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，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五兆瓦風機風輪扇葉直徑128米，凌空旋轉一圈的掃風面積超過1.29萬平方米，相當于1.8個標準足球場。這樣一臺風電機組滿負荷運行時，扇葉每旋轉一圈產生5.56度綠電，日均發電量約為2.88萬度。

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能、太陽能轉化為清潔電力，并入冀北電網，再輸向北京、延慶、張家口三個賽區。這些綠電不僅點亮一座座奧運場館，也點亮北京的萬家燈火。

為了讓新能源真正發揮作用，滿足冬奧會張家口賽區綠電充足供應，冀北公司持續加大輸電通道建設力度。截至2020年底，冀北公司在張家口累計建成8個500千伏新能源匯集站、8個220千伏匯集站、47項220千伏及以上新能源接網工程，其中解放、萬全等500千伏變電站成為了張家口賽區冬奧場館的上級電源點，保障綠電充足、可靠供應。

為了更好地駕馭新能源，冀北公司依托國家風光儲輸示范工程，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。

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。

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。

為綠電修好“高速路”配上“充電寶”

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。

“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。”冀北公司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。

“張北的風點亮北京的燈”，是冀北公司柔直建設者的一句肺腑之言。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，施工班全體成員就都住在山上的帳篷里。他們勇挑重擔、迎難而上，用實際行動為綠電輸送打下堅實基礎。

2021年11月12日，冀北公司對張北柔直線路首次開展直升機帶電作業，這也是國家電網有限公司首次對涉奧輸電線路開展直升機帶電作業，填補了相關技術空白，護航了綠電的“高速路”。

“風光出張北，綠電送北京，送得上更要供得穩。”雷為民說，風電的瓶頸之一是風的不確定性，電能本身無法大量儲存。

2021年12月30日，河北豐寧抽水蓄能電站投產發電。作為全球裝機規模最大的超級儲能電站，豐寧抽水蓄能電站就像一個超級“充電寶”，可以根據負荷情況，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。換言之，抽水蓄能電站給出了把風能轉化為水勢的解決方案。

如今，豐寧抽水蓄能電站首批機組投產發電，助力所有冬奧場館綠色用電。全部機組投產發電后，能夠顯著提升華北電網靈活調節能力，促進張北新能源開發利用，保障電力安全可靠供應，有效減少京津冀地區碳排放，同時還將帶動旅游、促進就業、增加地方財政收入，綜合效益十分顯著。

綠電交易實現價值雙贏

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。

冬奧綠電交易機制是2022北京冬奧會和冬殘奧會的創新。2019年6月，北京冬奧組委發布的《北京2022年冬奧會和冬殘奧會低碳管理工作方案》提出，“通過光伏、風電等可再生能源消納和適用于北京冬奧會的跨區域綠電交易機制，以及儲能系統、電力電子設備多能互補等，保障場館常規電力消費需求充分利用可再生能源。”

為了讓冬奧會用上張家口的綠電，冀北公司積極落實河北省發改委研究出臺的《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》，依托電力交易平臺，率先在張家口賽區冬奧場館建設施工時用上了綠電，建立了冬奧場館和相關附屬設施與風電、光伏發電企業市場化電力交易機制，讓冬奧場館和相關附屬設施用上了綠電。

綠電交易中，實現的不僅有電能的使用價值，還有環境價值。普通電能和綠色電能的區別，就像是普通白菜和有機白菜的區別，追求健康生活的人更愿意為“有機價值”買單。綠電交易也類似，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。

為冬奧會注入綠色基因

“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。

冬奧賽事中計時計分、賽事轉播等對電能可靠性要求非常高，綠電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，這個環節就是臨時用電工程。

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，都需要臨電工程提供，臨電工程是冬奧工程建設的重要組成部分，也是關鍵的“最后一百米”。

2021年6月21日，冀北公司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。臨電設計不是一張圖紙、一套方案就搞定的事，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……冀北公司的建設者們唯有智慧應變。

國網冀北經濟技術研究院臨電建設設計組與國網唐山供電公司、國網張家口供電公司、國網秦皇島供電公司、國網承德供電公司和國網廊坊供電公司的設計人員集中辦公，先后克服OB賽區布置圖編制滯后、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600余張，一點一點啃掉了所有硬骨頭。經過建設者們194天的連續奮戰，臨電建設順利完工。

如今在張家口賽區，除了場館用電，綠電也匯入各用電領域、各生產環節中，為冬奧會注入綠色基因——張家口冬奧村“全電廚房”，全部應用綠電，備餐高峰期間，最大負荷達到5575千瓦，400道中西菜品從“全電廚房”誕生，充分滿足賽時運動員和保障人員的餐飲需求;90輛冬奧電動服務保障車輛使用綠電，日均充電量500千瓦時……

張北的風點亮了北京的燈，在冀北公司的助力下，綠色已然成了北京2022年冬奧會的靚麗底色。