张家口市张北县大河乡国家风光储输示范基地的光伏发电站和风电场遥相呼应。
新华社记者杨世尧摄
因为一张呈四边形环网的直流电网,张家口北部的清洁能源与北京冬奥会紧紧连在了一起。随着冬奥的脚步越来越近,将有更多“绿电”直抵冬奥场馆和核心区域,助力“绿色冬奥”。
建强电网 打造“绿电”高速路
徐浩工作所在的坝上地区,海拔1400米左右,地域辽阔,具有优质风能和太阳能,是国家规划的9个千万千瓦级风电基地之一。截至2020年8月底,张家口新能源并网容量已达1377万千瓦。
“新能源有随机性、波动性等特征,大规模并网是世界性难题。”国网冀北电力有限公司冬奥办副主任雷为民说,近年来我国新能源并网规模不断扩大,一方面需要送端交流电网的强力支撑,另一方面送电功率不易跟随新能源出力频繁波动,存在技术局限。
工人在张家口市张北县大河乡国家风光储输示范基地的光伏发电站检修设备。
新华社记者杨世尧摄
2018年2月28日,张北柔直工程破土动工:张家口建设康保、张北两座新能源送端换流站,换流容量分别为150万千瓦和300万千瓦;承德建设丰宁调节端换流站,换流容量150万千瓦;北京市延庆区建设1个受端换流站,换流容量300万千瓦;新建线路总长度666公里。
“张北柔直工程像一辆行驶在电网中的‘超级货车’,能把不稳定的风电和光伏发电稳妥送到终端,被称为破解新能源消纳难题的‘金钥匙’。”国网冀北电力有限公司工程管理公司项目经理郭良介绍说,今年6月29日工程正式投运,标志着我国拥有了一整套柔性直流输电并网方案。
张北柔直工程创造了“世界上第一个真正具有网络特性的直流电网”“世界上第一个实现风、光和储能多能互补的直流电网”“世界上最高电压等级最大容量的柔性直流换流站”等12项世界第一,这背后是工程人员28个月、800多天的日夜赶工。
“施工全线70%地处高山大岭,最高海拔达2200米,冬天极端气温能达到零下40℃,而每年的有效施工期只有4个月。此外,电气阶段许多设备为世界首次应用,缺少成熟的施工经验进行参考。”郭良说,从建设到调试,每个阶段都有挑战,一切工作都在突破。
惠及民生 托起美好生活希望
记者采访了解到,张北柔直工程的建设共涉及1110座光伏扶贫电站,总容量为133.9万千瓦,惠及104896户贫困户。如今的坝上地区,电网真正成为地区资源优势转化为发展动能的重要载体。
工人在张家口市张北县大河乡一处风电场安装风力发电机。新华社记者杨世尧摄
“康保县全年日照时间达3100小时,具备780万千瓦光伏发电开发潜力,这是一笔可兑现的能源财富。”国网冀北电力有限公司康保县公司营销部主任杨熙说,截至目前,康保累计建成村级光伏扶贫电站181个、装机总容量18.3万千瓦、年电费收益1.35亿元,依托光伏发电195个贫困村、2.2万户贫困人口获得了稳定收益。
“除了光伏收益分红,我还在村里当保洁员,一个月多赚450块钱。”康保县武家营村村民康忠山因孤寡年迈、疾病缠身,无法外出打工。现在村里利用光伏收益帮助缴纳保险、提供公益岗位,让康忠山通过自主劳动“共享”光伏收益。
康忠山所在的武家营村,有人口776人、耕地4300亩。2018年,村子附近建设了光伏联建电站装机3600千瓦,一块块太阳能光伏板联排成阵,在太阳下熠熠闪光。据了解,该电站覆盖周边12个村庄,平均每个村年收益50万元,能够保证20年收益不变,是保障村民稳定收入的“定心丸”。
工人在张家口市张北县中都换流站巡查变电设备工作情况。新华社记者杨世尧摄
这样一份“阳光存折”动力源源不断,温暖也持续绵延。过去张北县是河北省和北京周边贫困人口最为集中的县区之一,但风能、太阳能异常丰富。国网冀北电力有限公司张北县公司总经理张新瑞介绍,张北现有222个国家级扶贫电站,并网总容量55380千瓦,2019年扶贫电站发电量达到9779万千瓦时,上网电费近3700万元,每个贫困村增加收入近43万元。
张北县大水泉村建有两座光伏扶贫电站,村支书王久龙告诉记者,通过使用光伏收益,村里建了爱心超市,设了公益岗位,设立特困救助专项基金,还组建了老年秧歌队,“爱心浴室”也能规范化运营,现在村里人生活质量和满意度不断提高。
传送“绿电” 点亮绿色冬奥梦想
在以往的奥运会中,场馆清洁能源的使用已有所体现,北京冬奥会将如何作为?在张北柔性直流工程投运后,通过建立跨区域“绿电”交易机制,奥运史上将首次实现全部场馆绿色电力全覆盖。
未来,冀北地区每年向首都的输电量能解决北京年用电负荷的20%。2019年1月,北京冬奥组委与国家电网公司举行北京2022年冬奥会和冬残奥会场馆绿色电力供应签约仪式,风能、太阳能等清洁能源由此开始源源不断地输送至北京各个场馆,而未来赛区内绿色电力使用率将达到100%。
张北县境内的中都换流站。新华社记者杨世尧摄
张家口赛区将承办六类雪上项目比赛,拥有国家跳台滑雪中心、国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心和张家口奥运村。未来这些奥运场馆也都要用上“绿电”。2019年6月,国网冀北电力公司组织开展了张家口冬奥场馆“绿电”交易,完成交易电量860万千瓦时。
因为“绿电”的存在,电力部门得以发挥平台枢纽作用,依托电力交易平台建立冬奥场馆与可再生能源市场化交易机制,代理冬奥场馆参与交易,对接有关发电企业,稳妥完成交易操作。
截至2019年12月30日,电力部门与北京冬奥场馆已交易电量2000万千瓦时,而冬奥“绿电”交易最终预计将让冬奥场馆用户电价降幅超过40%。
今年以来,国网冀北电力公司全力推进清洁能源外送、柔直示范、清洁供暖、主网强化、智能配网、高铁配套“六大工程”,为北京赛区冬奥场馆及附属设施接受清洁电力创造了条件,将为奥运史上首次全部涉奥场馆绿色电能供应、践行“绿色奥运”“低碳奥运”理念贡献力量。
随着北京2022年冬奥会越过倒计时500天的关键节点,徐浩和同事们愈发心潮澎湃。