“一想到冬奧會用上了我們的‘風光’，我打心眼兒里自豪。”2月6日，北京冬奧會進入第二個比賽日，看著電視直播中馳騁賽場的奧運健兒，吉電股份華北區(qū)域公司風電專工郝志友感慨良多。郝志友全程參與了公司在張家口的百萬千瓦新能源基地建設，從2017年開工到2021年底并網(wǎng)投運，他經(jīng)歷了基地從無到有的全過程。“從沒覺得冬奧會離我這么近，參與風電項目建設，絕對是值得我驕傲一生的經(jīng)歷。”
讓郝志友們更驕傲的是，憑借中國能源人自己的努力，北京冬奧會三大賽區(qū)26個場館全部實現(xiàn)了100%綠色供電，在奧運史上尚屬首次，為人類可持續(xù)發(fā)展打造了一個前所未有的“綠色”樣本。
▲張北柔性直流電網(wǎng)工程豐寧阜康換流站。鄒明/攝
清潔電力保駕護航
一度綠電，能讓冬奧會頒獎廣場的主舞臺亮22秒左右;一度綠電，能讓廚師在冬奧村的“全電廚房”烹飪2份美味菜品;一度綠電，能為太陽能充氣保障帳篷的電暖器供電約30—40分鐘……這是冬奧保電隊員在工作中總結出的數(shù)據(jù)。
這些源源不斷的綠色電力，其中有很大一部分來自河北省張家口市的可再生能源示范區(qū)。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(qū)發(fā)展規(guī)劃》，同意設立張家口可再生能源示范區(qū)。通過可再生能源示范項目，張家口張北地區(qū)豐富的風、光資源轉化為清潔電力，保障了北京、延慶、張家口三大冬奧賽區(qū)穩(wěn)定運行。在不久前召開的外交部例行記者會上，外交部新聞發(fā)言人趙立堅說：“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’。”
為了充分利用“張北的風”，國家能源集團、中國華電、中國華能等多家能源央企響應國家號召，投身當?shù)仫L電開發(fā)。金風科技、遠景集團、中國海裝、運達風電等眾多整機商精益求精，全力打造高質(zhì)量風機產(chǎn)品。一座座風電場接連并網(wǎng)，一度度清潔綠電跨越山川，奔赴北京。
大規(guī)?？稍偕茉囱b機的背后，是不容小視的電源間歇性和波動性問題，而要同時實現(xiàn)冬奧會供電的可靠性和清潔性，必須借力綠色的調(diào)節(jié)電源。2021年12月30日，世界裝機規(guī)模最大的河北豐寧抽水蓄能電站首批2臺機組投產(chǎn)，相當于給電網(wǎng)配備了一個“超級充電寶”。
據(jù)中國電建所屬中國水利水電第七工程局有限公司豐寧機電安裝標項目負責人彭兵介紹，豐寧抽水蓄能電站總裝機360萬千瓦，裝機容量、儲能能力、地下廠房規(guī)模和地下洞室群規(guī)模四項指標均創(chuàng)世界第一。“目前，首先投產(chǎn)的1號、10號機組可提供60萬千瓦出力，能顯著增強華北電網(wǎng)的新能源消納、系統(tǒng)調(diào)節(jié)、電力保供能力，為北京冬奧會提供安全可靠的綠色動力。”
柔直電網(wǎng)工程驚艷世界
為了讓張家口的綠色電力與北京冬奧會成功“牽手”，世界首個實現(xiàn)風、光、儲能多能互補的直流電網(wǎng)工程——張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程(以下簡稱“張北直柔工程”)應運而生，全部核心技術和關鍵設備均為中國首創(chuàng)。
“張北柔直工程建有4座換流站，輸電線路長度666公里，把張北地區(qū)上百家風電場、近千家光伏電站連成了一個有機整體。”國網(wǎng)冀北電力超高壓公司特高壓交直流運檢中心副主任李振動表示，張北柔直工程充分利用了區(qū)域內(nèi)大規(guī)模風、光的互補特性與豐寧抽水蓄能電站的靈活調(diào)峰特性，打造出靈活智能的能源交互平臺，每年可向京津冀地區(qū)輸送清潔電能140億千瓦時，相當于北京市用電量的1/10，可全面滿足冬奧場館每年總計1億千瓦時的用電量需求。
據(jù)了解，截至2021年底，張北柔直工程已累計完成冬奧場館綠電交易電量2.37億千瓦時，其中1.52億千瓦時送至北京及延慶賽區(qū)的冬奧場館。北京冬奧組委專職副主席、秘書長韓子榮指出：“2022年北京冬奧會將在奧運歷史上首次實現(xiàn)全部場館綠色電力供應，向世界生動講述中國電網(wǎng)技術創(chuàng)新故事，成為綠色奧運的最大亮點，令全球矚目和贊嘆。”
為保證北京冬奧會100%綠電供應，在有形的輸電網(wǎng)背后，還有一張無形的綠電交易網(wǎng)絡正在發(fā)揮作用。在《張家口零碳冬奧綠色電力交易實施辦法》《張家口四方協(xié)作機制用戶準入規(guī)定》《京津冀綠色電力市場化交易規(guī)則》等一系列政策支撐下，冬奧組委辦公區(qū)、國家體育館、國家游泳中心、延慶場館群等多家市場主體獲得了綠色電力交易市場準入資格。
氫能應用嶄露頭角
北京冬奧會的“綠意”無處不在，清潔電力全覆蓋只是其中之一。
在北京冬奧會開幕式上，中國石油自產(chǎn)自供的氫氣，點燃了冬奧圣火。不僅如此，奧運火炬“飛揚”使用的燃料也是氫氣。據(jù)了解，為了讓火炬一方面呈現(xiàn)出飽滿的火焰狀態(tài)，另一方面確保小型儲氫罐中的氫氣可以燃燒足夠長的時間，研發(fā)團隊引入高性能樹脂，與碳纖維一起制成碳纖維復合材料。中國石化上海石化公司副總經(jīng)理黃翔宇表示，通過工藝調(diào)整，將火炬上半段燃燒端在1000℃以上高溫中進行特殊處理，有效解決了在高溫制備過程中火炬外殼起泡、開裂等難題，同時實現(xiàn)了火炬外殼在高于800℃的氫氣燃燒環(huán)境中正常使用。
在北京冬奧會期間的交通服務方面，氫能亦開始嶄露頭角。搭載國家電投氫燃料電池系統(tǒng)的氫能客車，在零下30℃的室外依舊可以正常運行。與傳統(tǒng)化石能源客車相比，氫能客車每行駛100公里可減少約70千克二氧化碳排放。同時，在冬奧會三大賽區(qū)周邊，河北太子城加氫站、北京福田加氫站、北京金龍綜合能源服務站、河北崇禮北油氫合建站等保障站點建成投用，充分保障了車輛的用氫需求。
此外，緊扣冬奧供電保障的實際需求，國網(wǎng)北京電力還創(chuàng)新應用了國內(nèi)首臺大容量在線并網(wǎng)式400千瓦氫能源電池發(fā)電車，其不間斷供電和應急發(fā)電的能力為北京冬奧綠電供應再添保障。
低碳理念指引，點滴細節(jié)匯聚，北京冬奧會將“綠色奧運”從理念變成了現(xiàn)實。正如國際奧委會北京冬奧會協(xié)調(diào)委員會主席胡安·安東尼奧·薩馬蘭奇所稱贊的，北京冬奧會將是第一個實現(xiàn)“全綠色”的奧運會，對舉辦地乃至更廣范圍內(nèi)的綠色、可持續(xù)發(fā)展都具有標桿作用。
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