北京冬奥会与绿电的一“网”情深

2021-11-22

中国科技财富 2021年1期

1月18日至20日，习近平总书记在实地了解北京2022年冬奥会、冬残奥会筹办情况，主持召开北京2022年冬奥会和冬残奥会筹办工作汇报会时发表重要讲话指出，把绿色办奥、共享办奥、开放办奥、廉洁办奥贯穿筹办工作全过程，全力做好各项筹办工作，努力为世界奉献一届精彩、非凡、卓越的奥运盛会。

被习近平总书记摆在办奥理念首位的“绿色办奥”，一个突出标志就是，北京2022年冬奥会和冬残奥会将实现奥运史上第一次所有奥运场馆和配套设施100%绿色电能供应。

具有里程碑意义的一天

紧邻永定河、背靠石景山的新首钢高端产业综合服务区是名副其实的“冰雪大本营”——不仅北京2022年冬奥会和冬残奥会组委会设在这里，被称为“四块冰”的短道速滑、花样滑冰、冰壶、冰球4个冬季运动训练场馆以及滑雪大跳台也坐落于此。

2019年1月30日，北京2022年冬奥会和冬残奥会场馆绿色供电签约仪式在这里举行，明确3大赛区26个场馆赛期将全部使用绿色电能。同一天，中国华电集团有限公司、北京能源集团有限责任公司等新能源发电企业也与冬奥场馆签署了绿电交易意向协议。

奥运历史上将首次实现全部场馆100%绿色电能供应，这是具有里程碑意义的一天。国际奥委会第一副主席、北京2022年冬奥会协调委员会主席胡安·萨马兰奇评价说，奥运史上首次实现所有奥运场馆绿电全覆盖，成为北京冬奥会的新亮点。

北京市副市长、北京冬奥组委执行副主席张建东表示，冬奥场馆使用绿色电力，落实了绿色办奥理念，兑现了申办承诺。

让绿电发得出也送得上

“坝上一场风，从春刮到冬。”一句民谚道出了张北地区恶劣的自然环境，也寓意了当地丰富的风能资源。2015年7月29日，国务院批复《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。根据规划，张家口将建设千万千瓦级风电基地、大规模光伏发电基地和大功率光热发电项目三类可再生能源项目，预计到2030年风电装机规模将达到2000万千瓦，光伏发电装机规模将达到2400万千瓦，大功率太阳能光热发电装机规模将达到600万千瓦。

绿色电力发得出，更要送得上。作为北京2022年冬奥会顶级合作伙伴，国家电网有限公司（以下简称国网公司）根据《低碳奥运智能电网规划方案》，建设北京市区、延庆和张家口3个赛区的配套电网，加上张北柔性直流电网试验示范工程，共同打造了以“智能电网+清洁能源”为核心要素的能源互联网创新示范区，一张坚强、智能、清洁、高效的绿色大电网源源不断地将绿色电能输送至奥运场馆。

突破绿电并网“原理性障碍”

以风电、光伏发电为代表的随机性、波动性、间歇性可再生能源的大规模接入，对传统输电方式提出了巨大挑战，按国网公司特高压部主任王绍武的说法，可再生能源接入电网，遇到原理性障碍。

要做到所有奥运场馆和配套设施100%绿电供应，这又是一个非突破不可的障碍。

2020年6月29日，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），在经过了168小时调试和试运行之后正式投运。这一世界首个直流电网的定位，就是将张北地区富集的可再生能源接入首都电网，在满足奥运史上首次100%绿电供应的同时，北京全市用电负荷的1/10也实现了清洁化。

柔性直流（flexible）是20世纪90年代兴起的以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术。国网冀北电力建设部主任田生林用“一个完全可控的水泵”来比喻，它能够精准控制水流的方向、速度和流量，从水源地准确地供水给用户；某个水管坏了，可借助其他水管继续供水，“这在传统交流电网是不可想象的。”田生林说。

田生林分析，这一“柔性”、灵活特征，缘于它采用最先进的电压源型换流器（VSC）和类似集成电路的全控器件（IGBT），与传统直流采用类似开关的半控型晶闸管器件相比，可控能力强、功率调节速度快、运行方式灵活，能够有效抑制交流电压波动，减少功率波动对受端电网影响。所以是破解新能源大规模并网消纳难题的“金钥匙”。

为配制出这把“金钥匙”，张北柔直工程采用我国原创、领先世界的柔性直流电网新技术，创造了12项世界第一，获得了超越新能源特性和常规输电技术的高可控性，从根本上提高了电网对绿电的驾驭能力，实现可再生能源侧自由“波动”发电和负荷侧可控“稳定”供电，一举解决了“纯”清洁能源大规模消纳难题。