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绿电护佑冰雪:北京冬奥场馆100%使用绿色电能

发布时间:2022-02-17 14:50:24来源:

      2月4日,北京冬奥会开幕,北京成为世界首个“双奥之城”。与历届冬奥会不同,绿色已成为北京冬奥会最靓丽的底色——3大赛区26个场馆全部使用绿电,意味着奥运历史上首次实现全部场馆100%绿色电能供应。
      开幕式雪花火炬美轮美奂、国家速滑馆“冰丝带”盈盈欲舞、滑雪大跳台“水晶鞋”流光溢彩……绿电正带给冬奥无穷力量。
100%绿电供应,践行绿色办奥承诺。冬寒渐浓,雪花渐起。从冬奥场馆照明、冰面运维、雪道造雪,到电视转播、计时计分,再到安保安检、后勤保障等,各环节运行都离不开电力保障。
       绿电即绿色电力。“主要是指通过零二氧化碳排放(或趋近于零二氧化碳排放)的生产过程得到的电力。”国家能源委员会能源专家咨询委员会委员、厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强表示。绿电在北京冬奥会的全面使用有着非凡意义。这是我国落实申办2022年冬奥会时所提“可持续发展”理念的生动实践,是我国开启世界最快碳中和进程的践诺之举,场馆建设和能源供应是成功举办奥运会的重要基础和保障,同时也是碳排放控制的重点领域。本届冬奥会场馆全部使用绿电供应,是助力实现碳达峰、碳中和目标的创新实践。
       这是探索清洁能源大规模“输送—并网—消纳”一体化新路径的创新突破,彰显了我国大力发展绿色低碳能源产业的信心和态度。以举办冬奥会为契机,借助张北柔性直流电网试验示范工程,实现清洁能源大规模输送、并网及消纳,为构建坚强、智能、清洁、高效大电网积累宝贵的实践经验,对于推动我国清洁能源发展、服务生态文明建设具有重要的促进作用。
       不难看出,绿电既担当起了实现“双碳”目标的主力军角色,也是我国加强生态文明建设、实现美丽中国目标的重要抓手。此次在全部冬奥场馆使用绿电,尽显中国作为生态文明建设参与者、贡献者、引领者的大国担当。
        风光无限好,赋能清洁零碳冬奥
        西出张北,苍莽浩渺。从北京的上空向西北远眺,连绵起伏的山脊上不停转动的风车星罗棋布,阳光下一排排太阳能光伏板熠熠生辉。张北丰富的风能和太阳能被转化为绿色清洁的电能,再通过张北柔性直流电网工程输向北京、延庆、张家口3个赛区。
     “从清洁能源分布情况看,北京冬奥会实现绿电供应得益于京津冀协同发展。”北京冬奥组委规划建设部部长刘玉民介绍说,在北京、延庆、张家口3个赛区当中,张家口赛区和延庆赛区周边都有丰富的清洁能源储备。经测算,张家口可开发风能资源储备量达到4000万千瓦以上,太阳能可开发量达到3000万千瓦。除此之外,张家口还有年产量约200万吨以上生物质资源等等。这些可再生能源的储备非常充足,能够保证冬奥场馆绿电的供应。
        叶片随风而动,利用张北得天独厚的自然条件,风能发电厚积薄发。华能河北清洁能源分公司建设容量14.55万千瓦的康保风电场、容量为4.8万千瓦的逐鹿风电场,张家口奥运场馆绿电第一大供应商、总装机163.7万千瓦的中国华电河北公司所属冀北新能源公司风电项目,供电比例占赛区16.3%的大唐乌登山风电场、闪电河风电场、索拉风电场,由国家电投东方新能源承建的张北中泉风电项目,国家能源集团国华投资的拥有风电机组961台的7座风电场,三峡集团三峡能源河北尚义石井风电场等等,都在为冬奥传递源源不断的绿色动力。
        硅片向阳而生,得益于坝上地区优异的环境条件,太阳能发电如火如荼。世界上首例集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电四位一体的张北国家风光储输示范工程,位于北京至张家口京藏高速沿线两侧总装机容量为5000万千瓦的京张冬奥迎宾廊道光伏发电项目,作为冬奥会光伏廊道光伏领跑技术基地项目重要内容的河北怀来县光伏发电项目,总装机容量达3200万千瓦的丰宁满族自治县万胜永乡光伏电站,河北焰中沽源光伏发电示范项目等工程也在为绿电供应提供动力保障。
除了风能光能,绿电供应还离不开抽水蓄能的调节。远在北京200公里外的丰宁抽水蓄能电站,是保障电网安全的“压舱石”。在电力需求大的时候,抽水蓄能电站将把储存的电力送上电网,相当于给整个电网备份了一个超大“充电宝”,通过风、光、水等多种能源的互补协同,保障冬奥场馆的电力安全稳定运行。
绿色奥运的理念使北京冬奥会具有更加独特的魅力。本届冬奥会更是不乏清洁能源与场馆结合的创新亮点。例如,坐落于延庆赛区的山地新闻中心采用了建筑光伏一体化应用安装,这些成排“黑色”天窗,能采光、还会发电,不仅美观,也为建筑领域减少碳排放提供了参考;还有冬奥会“冰丝带”国家速滑馆屋顶铺设的太阳能光伏板,不仅为速滑馆提供了绿色电力,还奠定了零碳奥运的基础。在奥运结束之后,这些场馆也将继续发光发热贡献绿电能量。
       突破技术难题,保障绿色电力供应
       绿电虽有万般好,但想要让北京冬奥真正实现100%的清洁能源供应还要克服重重挑战。受新能源固有的随机性、波动性等特征影响,大规模新能源并网是世界性难题,若想稳定传输并非易事。而柔性直流电网技术成为了破解新能源大规模并网消纳难题的“金钥匙”,并成功应用到北京冬奥的电力供应中。
2018年2月,作为2022北京冬奥会重点配套工程,张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程(以下简称“张北柔直工程”)开工建设,2020年6月竣工投产。从此,张家口随机波动的清洁能源在张北县的换流站转化成稳定的电能输向北京,点亮万家灯火。
        据了解,张北柔直工程总投资125亿元,新建4个换流站,额定电压±500千伏,总换流容量900万千瓦,配套建设±500千伏直流输电线路666千米,是世界上首个输送大规模风电、光伏、抽水蓄能等多种能源的四端柔性直流电网工程,也是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程,核心技术和关键设备均为国际首创,创造了12项世界第一。
        张北柔直工程每年可向北京地区输送约141亿千瓦时的清洁能源,大约相当于北京市用电量的十分之一,每年可节约标准煤490万吨,减排二氧化碳1280万吨。张北柔直工程不仅具备重大创新引领和示范意义,对于推动能源转型与绿色发展、服务绿色办奥、引领科技创新、推动电工装备制造业转型升级等具有显著的综合效益和战略意义。
        张北“风光”无限,绿电交易搭桥
       将张北的绿电传送到北京,还离不开有效的交易机制。依托张北柔直工程和适用于北京冬奥会的跨区域绿电交易机制,场馆的照明、运行和交通等用电均由张家口的光伏发电和风力发电提供。
       截至2021年12月30日,已累计开展张家口冬奥场馆绿电交易0.85亿千瓦时,组织外送北京冬奥场馆绿电交易1.52亿千瓦时。交易绿电涵盖场馆建设、测试赛和比赛期间涉奥用电。
        据国网北京市电力公司统计,自2019年6月首次组织北京冬奥场馆绿电交易以来,共有11家购电主体、7家发电集团参与电力交易,总交易量4.77亿千瓦时,减少标煤燃烧15万吨,减排二氧化碳38万吨。
        冬奥会筹办期间,北京电力交易中心通过针对北京冬奥会的跨区域绿电交易机制,为冬奥场馆的绿电运行提供保障,实现了从场馆到配套服务全生命周期的绿色电力供应,这对推动未来绿电市场化交易也具有里程碑式的意义。
        当梦想插上翅膀,“用张北的风点亮北京的灯”这般诗情画意的设想,也能变成现实。可以说,绿电在北京冬奥会的全面使用,能推动风电光伏等清洁能源建设,有助于提升绿电供应保障能力和加快构建新型电力系统,助力实现碳达峰碳中和目标。而冬奥会的巨大影响力也将引领全社会的清洁低碳转型风气,让绿电未来更加可期。

 
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