北京冬奥会期间 , 三大赛区26个场馆全部使用绿电 , 这意味着奥运历史上首次实现全部场馆100%绿色电能供应 。 绿色电能不仅点亮了一座座奥运场馆 , 也点亮了北京的万家灯火 , 向全世界展示了中国推动能源革命的巨大成就 。
为实现这个目标 , 自冬奥会筹办以来 , 国家电网有限公司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 。
保障电力平稳输出
“张北一场风 , 从春刮到冬” 。 张北风能年均利用小时数高达2400小时以上;太阳能年均日照时数2897.8小时 。 大好“风光”蕴含着无限清洁能量 , 如何把源源不断的绿色电能送进冬奥场馆?
国网冀北电力依托国家风光储输示范工程 , 持续在风光储设备状态评估、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 , 并在虚拟同步机、大规模新能源并网、储能电池梯次利用等多个技术方向实现突破 。 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 。
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 。 据了解 , 这一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 , 采用全球最先进的输电技术 , 发电过程中不产生对环境有害的物质 , 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 。 ”国网冀北电力冬奥办副主任雷为民说 。
绿电能输送 , 也得能调节 。 为了保障北京冬奥会期间电力平稳可靠输出 , 2021年12月30日 , 河北丰宁抽水蓄能电站投产发电 。 作为重要的调节端 , 阜康换流站将依托抽水蓄能电站“充电宝”的特点 , 根据负荷情况 , 对整个张北柔性直流电网系统运行进行调节 , 保障电力平稳输出 。
创新绿电交易机制
“一度绿电 , 能让一个FOP照明灯杆亮40秒左右、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30至40分钟 。 ”冬奥保电队员在工作中总结出这些数据 。
冬奥赛事对电能可靠性要求非常高 , 比如赛事计时计分、赛事转播等 。 绿电通过大电网输送到赛区之后 , 还要经过临时用电工程这一重要环节才能真正应用起来 。
临电设计面临的是动态需求 , 场馆布置在变 , 业务领域负荷需求在增加 , 临建位置在变化……国家电网公司克服了业务领域负荷需求调整多、建设场馆变化大等困难 , 编制临电设计方案10余版 , 绘制图纸600多张 , 啃下了所有硬骨头 。
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”在发挥作用 。 冬奥绿电交易机制是北京冬奥会和冬残奥会的创新举措 。 国家能源局华北监管局印发《京津冀绿色电力市场化交易规则》 , 明确了张家口新能源企业绿电外送北京冬奥会场馆的交易流程 。 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处购买风电、光伏发电等新能源电量 。
组建保电“特种部队”
北京冬奥会延庆赛区极端气温可达零下40摄氏度 , 人员防寒、设备防冻成为保电工作面临的新课题 。
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