绿电冬奥之旅 用张北的风点亮北京的灯

石佳

2月20日，万众瞩目的北京2022年冬奥会落下了帷幕。自冬奥会筹办以来，国网冀北电力有限公司秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念，充分发挥张家口丰富的风、光自然资源优势，不断加大新能源开发利用力度，建设运营张北柔性直流电网工程，持续开展跨区域绿电交易，让绿色能源供得上、送得出、用得好。

绿电里的好“风光”

俗话说，“张北一场风，从春刮到冬”。张北风能年均利用小时数2400小时以上，太阳能年均日照时数2897.8小时，大好“风光”蕴含着无限能量，绿色电能就由此而来。

国家风光储输示范工程五兆瓦风机风轮扇叶直径128米，凌空旋转一圈的扫风面积超过1.29万平方米，相当于1.8个标准足球场。这样一台风电机组满负荷运行时，扇叶每旋转一圈产生5.56度绿电，日均发电量约为2.88万度。

2015年7月，国务院正式批复《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》，同意设立张家口可再生能源示范区。通过张北可再生能源示范项目，把张家口张北地区的风能、太阳能转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。这些绿电不仅点亮一座座奥运场馆，也点亮北京的万家灯火。

为了让新能源真正发挥作用，满足冬奥会张家口赛区绿电充足供应，冀北公司持续加大输电通道建设力度。截至2020年底，冀北公司在张家口累计建成8个500千伏新能源汇集站、8个220千伏汇集站、47项220千伏及以上新能源接网工程，其中解放、万全等500千伏变电站成为了张家口赛区冬奥场馆的上级电源点，保障绿电充足、可靠供应。

为了更好地驾驭新能源，冀北公司依托国家风光储输示范工程，持续在风光储设备状态评估及智能运维技术、风光储并网性能优化技术等方面加大攻关力度。

2021年8月30日，新能源组网系统及涉网性能试验在国家风光储输示范工程试验基地完成。本次试验的成功，探索出了一条真实工况下研究新能源组网的新路径，为新能源设备集群运行交互特征及系统稳定性研究提供了试验平台，进一步支撑新能源电源实现从并网到组网的技术跨越。

截至目前，国家风光储输示范工程已累计输出优质安全稳定的绿色电能超过84亿千瓦时。

为绿电修好“高速路”配上“充电宝”

由于可再生能源有随机性、波动性，使得新能源大规模并网消纳成为世界性难题。张北柔性直流电网工程应运而生。

张北柔直工程是目前国内唯一全部接入超大规模并输送绿色电力的电网，采用目前全球最先进的输电技术，发电过程中不产生任何对环境有害的物质，能够有效解决张北可再生能源送出与消纳问题。

“与常规的交直流输电技术相比，柔性直流输电技术可控性更强、功率调节速度更快、运行方式更灵活，能够有效抑制交流电压波动，减少功率波动对受端电网的影响。”冀北公司冬奥办副主任雷为民介绍。

2020年6月29日，张北柔直工程投产。每年可输送141亿千瓦时清洁电力，相当于北京市用电量的十分之一，每年节约标准煤490万吨，减排二氧化碳1280万吨。

“张北的风点亮北京的灯”，是冀北公司柔直建设者的一句肺腑之言。工程建设过程中，70%的线路地处丘陵和山地，冬天气温可达零下30—40℃，夏天建设者则需要在地表温度近50℃的高温里作业，部分塔位在海拔高达2000多米的荒山，施工班全体成员就都住在山上的帐篷里。他们勇挑重担、迎难而上，用实际行动为绿电输送打下坚实基础。

2021年11月12日，冀北公司对张北柔直线路首次开展直升机带电作业，这也是国家电网有限公司首次对涉奥输电线路开展直升机带电作业，填补了相关技术空白，护航了绿电的“高速路”。

“风光出张北，绿电送北京，送得上更要供得稳。”雷为民说，风电的瓶颈之一是风的不确定性，电能本身无法大量储存。

2021年12月30日，河北丰宁抽水蓄能电站投产发电。作为全球装机规模最大的超级储能电站，丰宁抽水蓄能电站就像一个超级“充电宝”，可以根据负荷情况，对整个系统运行进行调节——当送出的电量有剩余时，可利用剩余电能将水抽至水库储存，当电力紧缺时，则可以放水发电，及时补充电量，保障电力平稳输出。换言之，抽水蓄能电站给出了把风能转化为水势的解决方案。

如今，丰宁抽水蓄能电站首批机组投产发电，助力所有冬奥场馆绿色用电。全部机组投产发电后，能够显著提升华北电网灵活调节能力，促进张北新能源开发利用，保障电力安全可靠供应，有效减少京津冀地区碳排放，同时还将带动旅游、促进就业、增加地方财政收入，综合效益十分显著。

绿电交易实现价值双赢

除了看得见的绿电输送电网，还有一张看不见的绿电“交易网”在发挥着作用。

所谓绿电交易，简单来说，就是在绿电交易平台上，冬奥电力用户通过电力交易的方式，从绿色电网与发电企业那里，购买风电、光伏发电等新能源电量。

冬奥绿电交易机制是2022北京冬奥会和冬残奥会的创新。2019年6月，北京冬奥组委发布的《北京2022年冬奥会和冬残奥会低碳管理工作方案》提出，“通过光伏、风电等可再生能源消纳和适用于北京冬奥会的跨区域绿电交易机制，以及储能系统、电力电子设备多能互补等，保障场馆常规电力消费需求充分利用可再生能源。”

为了让冬奥会用上张家口的绿电，冀北公司积极落实河北省发改委研究出台的《张家口零碳冬奥绿色电力交易实施办法》和《张家口四方协作机制用户准入规定》，依托电力交易平台，率先在张家口赛区冬奥场馆建设施工时用上了绿电，建立了冬奥场馆和相关附属设施与风电、光伏发电企业市场化电力交易机制，让冬奥场馆和相关附属设施用上了绿电。

绿电交易中，实现的不仅有电能的使用价值，还有环境价值。普通电能和绿色电能的区别，就像是普通白菜和有机白菜的区别，追求健康生活的人更愿意为“有机价值”买单。绿电交易也类似，用电企业希望通过消费绿色电力，帮助企业实现清洁用能，践行社会责任，提升品牌形象和市场竞争力，愿意为绿色电力的“环境价值”买单。而且绿色电力在电力市场中所体现的环境价值，能精准传导至新能源企业，引导并激励新能源投资，推动进入平价时代的新能源产业健康发展，助推“双碳”目标实现。

为冬奥会注入绿色基因

“一度绿电，能让一个FOP照明灯杆亮40秒左右;一度绿电，能让颁奖广场的主舞台亮22秒左右;一度绿电，能在冬奥村‘全电厨房里让大厨炒2份美味菜品;一度绿电，能给太阳能充气保障帐篷的电暖器供电约30—40分钟。”冬奥保电队员在工作过程中总结出了这些数据。

冬奥赛事中计时计分、赛事转播等对电能可靠性要求非常高，绿电稳稳地扛起了这些重任。绿电通过大电网输送到赛区之后，还要经过一个重要的环节才能被真正应用起来，这个环节就是临时用电工程。

张家口赛区4座竞赛场馆、5座非竞赛场馆赛事用电和转播用电，以及冬奥会赛事的大部分服务用房的用电，都需要临电工程提供，临电工程是冬奥工程建设的重要组成部分，也是关键的“最后一百米”。

2021年6月21日，冀北公司在张家口赛区场馆永久电力建设大部分任务已经完成，临时电力设施开始施工。临电设计不是一张图纸、一套方案就搞定的事，场馆布置在变，业务领域负荷需求在增加，工程规模在不断调整，临建位置在变化……冀北公司的建设者们唯有智慧应变。

国网冀北经济技术研究院临电建设设计组与国网唐山供电公司、国网张家口供电公司、国网秦皇岛供电公司、国网承德供电公司和国网廊坊供电公司的设计人员集中办公，先后克服OB赛区布置图编制滞后、过渡版本变化频繁、业务领域负荷需求调整多、建设场馆变化大等重重困难，编制临电设计方案十余版，绘制图纸600余张，一点一点啃掉了所有硬骨头。经过建设者们194天的连续奋战，临电建设顺利完工。

如今在张家口赛区，除了场馆用电，绿电也汇入各用电领域、各生产环节中，为冬奥会注入绿色基因——张家口冬奥村“全电厨房”，全部应用绿电，备餐高峰期间，最大负荷达到5575千瓦，400道中西菜品从“全电厨房”诞生，充分满足赛时运动员和保障人员的餐饮需求;90辆冬奥电动服务保障车辆使用绿电，日均充电量500千瓦时……

张北的风点亮了北京的灯，在冀北公司的助力下，绿色已然成了北京2022年冬奥会的靓丽底色。