助力低碳冬奥，绿电“加速跑”

近日，张北可再生能源柔性直流电网示范工程康保换流站工程GIS吊装就位作业现场，施工人员正在吊装桥臂电抗器。通讯员 邹明摄

近日，张北可再生能源柔性直流电网示范工程康保换流站工程GIS吊装就位作业现场，施工监理人员在220千伏GIS组装车间内检查导体清理情况。通讯员 邹明摄

截至目前，还从来没有一届奥运会的场馆全部使用绿色电力。而这一历史将被改写——今年1月，北京冬奥组委与国家电网公司举行了北京2022年冬奥会和冬残奥会场馆绿色电力（简称“绿电”）供应签约仪式，届时北京冬奥会场馆将全部使用绿电。

绿电是指利用风能和光能通过发电厂产生的绿色电力能源，是一种真正绿色、零碳、环保的清洁能源。北京冬奥会举办时，风电、光电等清洁能源将源源不断输送至各大场馆，赛区内绿色电力使用率将达到100%。

“北京冬奥会场馆使用绿电，是坚持绿色办奥理念、兑现申办承诺的具体举措，也是响应《奥林匹克2020议程》及《新规范》可持续要求的积极行动，并将有力带动张北地区发展。”近日，负责北京冬奥会电力工程张家口赛区用电的国网冀北电力有限公司（简称冀北电力）有关负责人在接受记者采访时表示。

优化升级电网，满足赛区高可靠性供电需求

6月28日，在张家口市崇礼区古杨树到云顶110千伏线路工程施工现场，冀北电力张家口供电公司线路工程项目经理武健正指挥组接变电站110千伏线路终端塔。

“这条线路是张家口16条涉奥电力线路工程之一，属于冀北电力涉奥‘六大工程’中的主网强化项目，线路全长9.5千米，共有铁塔31基，预计将在今年9月前竣工。建成以后，将大大提升当地电网的负荷。”武健告诉记者。

据了解，国家电网公司负责建设北京冬奥会配套电网工程，涉及北京、延庆、张家口3个赛区的25项超110千伏级冬奥会配套电网工程、场馆10千伏配套电网工程，以及张北可再生能源柔性直流电网示范工程。其中，张家口赛区配套电网工程、张北可再生能源柔性直流电网示范工程由冀北电力负责。

“崇礼冬奥核心区2015年只有一座35千伏的变电站，崇礼城区也只有一座110千伏变电站，达不到冬奥场馆和配套服务设施的用电要求。”冀北电力冬奥办副主任雷为民说，北京携手张家口申办2022年冬奥会成功后，优化升级张家口赛区电网，满足赛区高可靠性供电需求，同时把张家口的绿电引入冬奥赛区，确保“三场一村”能用上本地自产绿电，成了他们重要的研究课题。

根据测算，北京冬奥会期间，崇礼区用电负荷将达到现有负荷的9倍。为满足冬奥会需求，冀北电力计划在张家口赛区新建110千伏～500千伏输变电工程14项，其中500千伏工程1项、220千伏工程6项、110千伏工程7项，新增变电容量237万千伏安、线路703.04千米。

据武健透露，冀北电力全部涉奥主网线路工程预计在今年底前完工，届时将会形成以古杨树、红旗营220千伏变电站为电源的双回链式结构，配合太子城、云顶等5座110千伏变电站形成“双环网+双辐射”电网结构，实现崇礼区域100%可再生能源供电，比赛场馆绿色电力全覆盖，综合供电可靠性能达到99.9999%。

除满足场馆建设和赛时用电需求外，冀北电力在崇礼城区周边也规划了同样配置的变电站，为当地群众生活和冬奥会举办提供优质环境。

借用自产绿电，张家口赛区将通过“电代煤”等方式确保赛区清洁供暖，这也是主网强化项目所承担的责任之一。雷为民说，崇礼现有两个热源厂，目前都是烧煤。他们将在崇礼城区建设两座110千伏用户变电站，取代这两个传统热源厂，以后崇礼城区就能用绿电来取暖了。

建设柔直工程，实现张北地区绿电大功率输出

6月27日，位于张北县公会镇公会村的张北换流站建设现场忙而不乱。工人们正在安装220千伏GIS（气体绝缘组合电器）设备，国网冀北工程管理公司业主项目经理郭良全神贯注地盯着工人的操作，不时指挥、提醒。

“张北换流站是柔直工程的起点之一，北京和张家口赛区冬奥场馆用的绿电，大概有一半将从这里输送出去。”他介绍说。

郭良口中的柔直工程，全称为张北可再生能源柔性直流电网示范工程，是冀北电力涉奥“六大工程”之一，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。该工程将把随机、波动的风电、光伏发电转化为稳定输出的绿电，实现张北地区新能源大功率输出，满足冬奥会低碳绿色用电需要，增加北京新能源电力消费。

张家口是距离北京最近的绿电主要产区，2020年风力发电装机规模将达到1300万千瓦，光伏发电规模将达到600万千瓦，光热项目也将达到100万千瓦。近年来，为破解可再生能源消纳难题，张家口不断打通绿色电力输送通道，柔直工程将大幅提升张家口绿电输送北京的能力。

柔直工程主要包括两个送端换流站及受端换流站、调节端换流站各一个，这4个换流站通过新建666公里的500千伏电力线路连接成网。“我们在张家口建设了康保、张北两座新能源送端换流站，负责把来自康保、张北等地的绿电收集起来，并输送出去。”雷为民说，受端换流站建在北京延庆，负责接收从张北地区送出的绿电；调节端换流站则建在我省承德丰宁。

为什么要在承德建一个调节端换流站呢？

雷为民表示，张北地区的绿电主要为风电和光电，电力强弱具有比较明显的时段性，而电力进入电网需要持续、平稳输出。“调节端换流站其实是一个抽水蓄能发电站，该换流站用张北地区多余的绿电把下游的水抽到发电站上游，等张北地区绿电不足时再放水发电，确保张北地区送出的绿电在每个时段都持续、平稳。”

通过大量技术攻关，目前，柔直工程已创下12项世界第一，有效解决了张北地区绿色电力“并不上”“送不出”“难消纳”三大难题。

根据计划，今年底，柔直工程张北至北京延庆段将率先具备送电能力，为2022年冬奥会测试赛提供绿色电力，为实现冬奥场馆100%清洁能源供电提供有力支撑。

此外，柔直工程将持续为京津冀地区输送绿电，以目前的装机容量计算，每年可向北京输送约225亿千瓦时，大约相当于北京市年用电量的1/10。

实现绿电交易，助力零碳冬奥节能减排

“今天的灯感觉比之前的要亮。不对，应该是靓。”7月1日一大早，中赫太舞崇礼太子城冰雪小镇项目部高级经理于博刚走进办公室，就打开电灯看了看。当日，位于崇礼的北京冬奥会“三场一村”建设工地开始全面采用绿电进行施工。

“张家口赛区冬奥场馆建设施工能率先用上绿电，要归功于冬奥绿电交易机制的建立。”冀北电力交易中心副总经理邢劲告诉记者，为充分发挥张家口风电、光伏等可再生能源发电资源富集优势，省发改委去年底出台了《张家口零碳冬奥绿色电力交易实施办法》，为绿电交易的规范有效推进奠定了政策基础。依托电力交易平台，他们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，实现冬奥场馆和相关附属设施用电采用绿电。

据了解，《张家口零碳冬奥绿色电力交易实施办法》主要包括两个方面，一是张家口绿电的就地消纳；二是张家口绿电的外送交易，主要是北京赛区。就地消纳、外送交易分别由冀北电力交易中心、北京电力交易中心负责。

邢劲举例说，如果张家口赛区一个冬奥场馆要购买绿电，经政府准入审核完后，需要先与冀北电力签订代理协议，冀北电力交易中心发布交易公告，冀北电力与准入可再生能源发电企业双边协商，通过交易平台达成无约束交易结果，经相关调控中心安全校核后，最终在交易平台发布交易结果。

冬奥绿电交易机制在去年底敲定。今年6月20日，包括张家口赛区“三场一村”在内的北京冬奥会首批场馆参加了绿电交易。交易周期从7月1日开始，到年底结束。其中，“三场一村”通过冀北电力交易平台交易电量860万千瓦时。

据了解，此次绿电交易每千瓦时的电价比传统电价便宜大约两角，以此计算，仅在今年下半年，张家口赛区“三场一村”建设施工用电就能节约成本200多万元。比省钱更关键的是节能减排，“三场一村”建设施工使用绿电，相当于减少标煤燃烧2800吨，减排二氧化碳近7000吨。

“接下来，‘相约北京’系列测试赛、北京冬奥会期间所有场馆和配套服务设施等也将采用绿电。”邢劲说，北京冬奥会后，这些场馆和配套服务设施也会一直使用绿电，有效助力节能减排。柔直工程向北京输送的绿电，每年可节约标煤780万吨，减排二氧化碳2040万吨。（记者王伟宏）