6月29日，國家電網(wǎng)有限公司張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程正式投運(yùn)，河北張北地區(qū)的清潔電能沿著這條綠色電能高速路匯入北京電網(wǎng)，點(diǎn)亮2022年北京冬奧會場館。
張北柔直工程是世界首個實(shí)現(xiàn)直流電網(wǎng)構(gòu)建的重大科技試驗(yàn)示范工程，也是實(shí)現(xiàn)清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)、推動能源革命、踐行綠色冬奧理念的標(biāo)志性工程。工程核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國際首創(chuàng)，創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一。工程額定電壓±500千伏，線路全長666千米，新建張北、康保、豐寧和北京4座換流站，總換流容量900萬千瓦。張北新能源基地、豐寧儲能基地與北京負(fù)荷中心隔空“牽手”，每年約140億千瓦時的清潔電能通過工程送至京津冀地區(qū)，助力北京冬奧會場館實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次100%清潔能源供電。
清潔能源賦能綠色發(fā)展，推動資源優(yōu)勢切實(shí)轉(zhuǎn)化為發(fā)展優(yōu)勢。張北柔直工程總投資125億元，配套建設(shè)630萬千瓦風(fēng)電、光伏發(fā)電電源，拉動投資達(dá)600億元，提供一批就業(yè)崗位。工程可有效提升張家口地區(qū)新能源消納能力，涉及1110座光伏扶貧電站，惠及104896戶貧困戶，在穩(wěn)就業(yè)、穩(wěn)投資、惠民生方面發(fā)揮積極作用。
強(qiáng)電網(wǎng) 鋪就綠色電能高速路
6月的張北，草深林密，天藍(lán)水清。清涼的風(fēng)從草原拂過，牽動風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，化為持續(xù)涌流的清潔電能。
地處河北省西北部、內(nèi)蒙古高原南緣，張北遼闊的地域、特殊的氣候條件使這里具有優(yōu)質(zhì)的可再生能源資源。其中，風(fēng)能、太陽能尤為豐富，適合大規(guī)模開發(fā)。
能源綠色轉(zhuǎn)型已成為世界潮流，我國經(jīng)濟(jì)由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，也呼喚更加充足、安全、清潔的能源供應(yīng)。習(xí)近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略。黨的十九大報(bào)告中明確強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。
風(fēng)起風(fēng)止，日升日落，新能源的隨機(jī)性、波動性特征使得新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納成為世界性難題。作為目前可控性最高、適應(yīng)性最好的輸電技術(shù)，柔性直流輸電在新能源并網(wǎng)、異步電網(wǎng)互聯(lián)、城市供電等領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢。近年來，公司貫徹創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，大力推進(jìn)柔性直流技術(shù)研發(fā)與工程實(shí)踐。張北柔直工程實(shí)現(xiàn)了柔性直流輸電技術(shù)與新型裝備技術(shù)的有效融合，通過構(gòu)建世界首個具有網(wǎng)絡(luò)特性的直流電網(wǎng)，解決了新能源大規(guī)模并網(wǎng)難、遠(yuǎn)距離傳輸難、源網(wǎng)荷平衡難等問題，使張家口地區(qū)風(fēng)能、光能發(fā)出的綠色電能得以穩(wěn)定地輸往京津冀地區(qū)，助力北京冬奧會場館實(shí)現(xiàn)綠電全覆蓋。
“用張北的風(fēng)點(diǎn)亮北京的燈”，這句寫在張北柔直工程施工現(xiàn)場的標(biāo)語滿含詩意，浪漫暢想的另一面則凝結(jié)著建設(shè)者們?nèi)找蛊床闹腔叟c汗水。
張北柔直工程途經(jīng)張家口北部、承德西部等海拔較高的地區(qū)，70%的線路地處丘陵和山地，嚴(yán)寒、大風(fēng)等惡劣天氣較多，年有效施工期僅四五個月。工程建設(shè)時間緊、任務(wù)重。
2018年2月，工程正式開工建設(shè)。4月，北京已是春光明媚，張北換流站站址的土還凍得鐵打不動。凍脹性、膨脹性、強(qiáng)腐蝕性的復(fù)雜地質(zhì)條件給了初到張北的工程管理和施工人員一個下馬威。
冀北電力工程管理公司業(yè)主項(xiàng)目部迅速組織攻關(guān)，在全國范圍內(nèi)調(diào)研，大量查閱同類地質(zhì)地勘報(bào)告，邀請知名大學(xué)實(shí)驗(yàn)室專家開展試驗(yàn)。難題在一個月內(nèi)被破解，初戰(zhàn)告捷。
進(jìn)入10月，壩上又開始上凍，隨之而來的是北方特有的“白毛風(fēng)”。寒風(fēng)卷著雪粒呼嘯而過，天地一片蒼茫。2019年春節(jié)前夕，壩上最冷的日子，工程施工進(jìn)入了“極寒模式”。
130噸的巨型吊車吊臂直沖云天，地面上還有兩臺20噸的吊車密切配合，12支40噸重的橋臂電抗器和12支34米高的避雷線塔正等待吊裝。為了方便抓握工具、靈活操作，施工隊(duì)員戴著單層手套、穿著薄工裝作業(yè)，每20分鐘就要換一批人，再遲就有凍傷手指或耳朵的危險(xiǎn)。換崗下來的隊(duì)員裹上大衣圍著生在鐵桶里的火取暖，臉上的冰化成水緩緩流下……
戰(zhàn)風(fēng)斗雪的腳步不停，創(chuàng)新攻堅(jiān)的腳步也格外鏗鏘。
作為集大規(guī)模可再生能源友好接入、多種形態(tài)能源互補(bǔ)和靈活消納、直流電網(wǎng)構(gòu)建等于一體的重大科技試驗(yàn)示范工程，張北柔直工程可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少，原始創(chuàng)新難度極大。從方案論證到生產(chǎn)準(zhǔn)備、從控保聯(lián)調(diào)控到現(xiàn)場試驗(yàn)的各個環(huán)節(jié)，研究人員都在消化吸收的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新。
“很多設(shè)備都是第一次見到，加上工期緊張，施工壓力很大?！睆埍睋Q流站項(xiàng)目經(jīng)理郭良說，“有一項(xiàng)工作是打接地極，傳統(tǒng)的辦法是人工錘擊，兩個人一天最多只能打三四根，進(jìn)度很慢。我們創(chuàng)新研制出力壓機(jī)，三五分鐘就能打一根，大大提升了效率?！?
后期的調(diào)試工作也充滿挑戰(zhàn)。張北柔直工程調(diào)試涉及設(shè)備1200余臺（套），其中包含諸多“首臺首套”；大量現(xiàn)場試驗(yàn)工作集中交叉開展，調(diào)試項(xiàng)目多、強(qiáng)度大。工作人員需要對張北柔直電網(wǎng)56種運(yùn)行方式的所有故障推演、預(yù)判及驗(yàn)證。
冀北電科院專門開發(fā)了“柔性直流電網(wǎng)運(yùn)行方式推演軟件”，實(shí)現(xiàn)了柔直電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)退化推演、故障類型推演、故障后運(yùn)行方式優(yōu)化，極大地提高了工作效率。無論是每天驅(qū)車三十多千米奔赴現(xiàn)場、通宵試驗(yàn)，還是在零下二十?dāng)z氏度、連萬用表都“凍傻”了的天氣里突擊作業(yè)，調(diào)試團(tuán)隊(duì)沒有一個人退卻。
“想想北京的天有多藍(lán)，想想這是要留給子孫后代的藍(lán)，我們這代人的付出，值了！”郭良說。
惠民生 托起美好生活希望
電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費(fèi)，是能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)，也是地區(qū)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為發(fā)展動能的重要載體。2020年是決勝全面建成小康社會、決戰(zhàn)脫貧攻堅(jiān)之年，全面小康路上，一個也不能少；脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，必須堅(jiān)決打贏。
扶貧扶長遠(yuǎn)，要從根本上鏟除貧困根源，光伏扶貧是有效模式之一。2017年6月，習(xí)近平總書記在深度貧困地區(qū)脫貧攻堅(jiān)座談會上指出，在具備光熱條件的地方實(shí)施光伏扶貧，建設(shè)村級光伏電站，通過收益形成村集體經(jīng)濟(jì)，開展公益崗位扶貧、小型公益事業(yè)扶貧、獎勵補(bǔ)助扶貧。這些都是解決深度貧困的好辦法。在今年3月召開的決戰(zhàn)決勝脫貧攻堅(jiān)座談會上，習(xí)近平總書記肯定了光伏扶貧的成效。
“有了屋頂?shù)倪@些光伏板，既能保障冬天可靠供暖，每月還能為我們帶來收益補(bǔ)貼，真的非常感謝供電公司！”張北縣小二臺鎮(zhèn)德勝村村民王登云感慨地說。貧困發(fā)生率從37.8%降至0.17%；貧困戶人均可支配收入達(dá)到11696元，是2014年的4倍；村集體收入從零到突破百萬元，2019年達(dá)到133萬元……德勝村交出了一份亮眼的脫貧成績單。2017年1月，習(xí)近平總書記來到德勝村看望慰問困難群眾，專程去看了村里的光伏電站。如今，光伏產(chǎn)業(yè)已成為村里三大“增收法寶”之一，是村民眼中的“鐵桿莊稼”。
近年來，公司主動服務(wù)光伏扶貧項(xiàng)目接網(wǎng)，對接需求，精簡手續(xù)，開辟綠色通道，保障光伏扶貧項(xiàng)目早并網(wǎng)、早收益。2015年以來，公司完成接網(wǎng)工程投資40.37億元，接入光伏扶貧電站容量2047萬千瓦，惠及288萬戶貧困戶。
張北縣是河北省和北京周邊貧困人口最為集中的縣區(qū)之一，在2017年被確定為河北省十個深度貧困縣之一。風(fēng)能、太陽能是當(dāng)?shù)刂匾馁Y源優(yōu)勢，但本地消納能力與豐富的資源不匹配。
張北柔直工程將顯著提升當(dāng)?shù)匦履茉赐馑湍芰?，增?qiáng)電網(wǎng)接納和配置多種資源的能力，涉及1110座光伏扶貧電站總?cè)萘?33.9萬千瓦，惠及104896戶貧困戶。“陽光存折”動力持續(xù)、溫暖綿延。
電網(wǎng)是關(guān)系國計(jì)民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施，投資大、產(chǎn)業(yè)鏈長，中長期經(jīng)濟(jì)效益顯著，在穩(wěn)就業(yè)、穩(wěn)投資、惠民生方面發(fā)揮了積極作用。張北柔直工程總投資125億元，配套建設(shè)630萬千瓦風(fēng)電、光伏發(fā)電電源，拉動當(dāng)?shù)仫L(fēng)、光發(fā)電投資600億元，有力帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
值得一提的是，張北柔直工程的核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國際首創(chuàng)。工程立足自主研發(fā)，在國際上首次應(yīng)用±500千伏直流斷路器、大容量柔性直流換流閥、交流耗能裝置等關(guān)鍵設(shè)備，創(chuàng)新引領(lǐng)和示范意義重大，有力推動我國電工裝備制造向高端邁進(jìn)。
興產(chǎn)業(yè)，惠民生，發(fā)展的動力充分迸發(fā)。
就業(yè)是最大的民生，全力服務(wù)“六穩(wěn)”“六?！?，在穩(wěn)就業(yè)中主動作為，體現(xiàn)著電網(wǎng)企業(yè)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
2月29日，作為公司落實(shí)中央部署、應(yīng)對疫情影響全力恢復(fù)建設(shè)助推企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的重點(diǎn)工程之一，張北柔直工程正式復(fù)工，帶動上下游企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)、工人返崗就業(yè)。
2月中旬，一次設(shè)備安裝工人王靜濤接到復(fù)工通知，心情很是雀躍。家住河北省磁縣岳城鎮(zhèn)馬家墳村的王靜濤是家里的頂梁柱，上有60多歲的父母，下有兩個年幼的孩子，六口人的生活全靠他的收入。跟著國家電網(wǎng)干工程，每月能拿到5000多元，生活、安全保障也到位，他感到“在這里干很放心”。2015年起，王靜濤參建過1000千伏北京東變電站、±800千伏錫盟換流站等7個工程?！皩W(xué)到了很多東西，以后干其他工程更有底氣了?！彼麑ξ磥沓錆M期待。
送綠電 點(diǎn)亮綠色冬奧暢想
跨越超過600千米，張北“綠電”落地北京。
2019年2月，習(xí)近平總書記考察北京冬奧會、冬殘奧會籌辦工作時表示，辦好北京冬奧會、冬殘奧會，是黨和國家的一件大事。要全面落實(shí)綠色、共享、開放、廉潔的辦奧理念，充分考慮場館的可持續(xù)利用問題，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量完成各項(xiàng)籌辦任務(wù)。
“場館清潔能源的使用在以往的奧運(yùn)會中都有所體現(xiàn)，但北京冬奧會實(shí)現(xiàn)全部場館由城市綠色電網(wǎng)全覆蓋，這在奧運(yùn)歷史上還屬首次。這是第一個全綠色的奧運(yùn)會，不僅僅對于北京、河北，對于整個中國和整個世界，對于我們的后代都非常重要?！眹H奧委會第一副主席、北京冬奧會協(xié)調(diào)委員會主席小薩馬蘭奇說。
雙奧之城，綠夢綻放，全部場館100%使用清潔能源供電是奧運(yùn)史上的創(chuàng)舉，也是公司義不容辭的責(zé)任。
2019年5月10日，公司正式成為北京2022年冬奧會和冬殘奧會官方合作伙伴。吸取2008年北京夏季奧運(yùn)會經(jīng)驗(yàn)，公司從合作機(jī)制、新技術(shù)應(yīng)用等多方面加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐，在服務(wù)冬奧會新征程中不斷實(shí)現(xiàn)新跨越。
張北“綠電”抵達(dá)之前，冬奧會場館已經(jīng)通過綠電交易有了綠電體驗(yàn)。
2019年1月30日，華電集團(tuán)、京能集團(tuán)等新能源發(fā)電企業(yè)與冬奧場館簽署綠電交易意向協(xié)議，冬奧組委辦公區(qū)成為第一批實(shí)施綠電交易的辦公場所。當(dāng)年6月，北京電力交易中心會同首都、冀北電力交易中心組織開展了首次北京冬奧會場館綠電交易。今年1～5月，各場館累計(jì)交易電量0.27億千瓦時，節(jié)約用電成本約231萬元。
首都電力交易中心總經(jīng)理程曉春表示，將以冬奧綠電交易為契機(jī)，發(fā)揮電力市場作用，積極探索清潔能源消納新途徑，進(jìn)一步擴(kuò)大北京市清潔能源消納規(guī)模。
綠色辦奧理念在場館內(nèi)外落地生根。以冬奧為媒，充電樁激發(fā)著城市綠色發(fā)展新動能。今年政府工作報(bào)告提出重點(diǎn)支持“兩新一重”建設(shè)，建設(shè)充電樁、推廣新能源汽車是重要內(nèi)容。目前，國網(wǎng)北京市電力公司在冬奧會場館周邊布局的充電樁已經(jīng)達(dá)到326個，覆蓋7個冬奧會比賽場館。
5月15日，北京地區(qū)規(guī)模最大的集中式電動汽車充電站在五棵松體育中心地下停車場投入使用。這里是北京冬奧會冰球比賽場館，80個60千瓦直流充電樁和120個7千瓦交流充電樁單日最多可提供約1300車次充電服務(wù)。
同一天，國際奧委會、國際殘奧委會和北京冬奧組委發(fā)布《北京2022年冬奧會和冬殘奧會可持續(xù)性計(jì)劃》，其中提到“促進(jìn)低碳能源利用”“構(gòu)建低碳交通體系”。
“目前已有54項(xiàng)冬奧工程開工建設(shè)，總體開工率達(dá)95%，已完工25項(xiàng)。”6月25日，北京市重大項(xiàng)目建設(shè)指揮部辦公室四級調(diào)研員程煥文說。冬奧的腳步越來越近，“一刻也不能停、一步也不能錯、一天也誤不起”的緊迫感和責(zé)任感時刻在國家電網(wǎng)人心中。
配套電網(wǎng)工程加速推進(jìn)。2月28日，作為收官工程的110千伏首體輸變電工程正式復(fù)工。該工程投運(yùn)后，北京、延慶賽區(qū)將形成500千伏雙電源、220千伏多方向環(huán)網(wǎng)、110千伏雙方向鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的供電格局，供電可靠性達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
新的服務(wù)模式應(yīng)用越發(fā)廣泛。國網(wǎng)北京電力探索創(chuàng)新“電力建設(shè)與服務(wù)保障一體化模式”，與冬奧會場館方簽訂協(xié)議，負(fù)責(zé)場館電力設(shè)施建設(shè)的組織實(shí)施，實(shí)現(xiàn)場館電力建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、質(zhì)量優(yōu)、設(shè)備高可靠、組織高效率，有效解決客戶自行組織建設(shè)場館電力設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)不高等問題。目前，國網(wǎng)北京電力已與延慶賽區(qū)所有場館，北京賽區(qū)首鋼滑雪大跳臺、國家速滑館等10座場館正式簽署協(xié)議。
2008年北京奧運(yùn)會期間，張海東作為場館臨時電力設(shè)施主管參加了老山自行車館的電力保障工作。如今，他成為一名冬奧會場館電力經(jīng)理，再度與奧運(yùn)結(jié)緣?！叭ツ?2月，首鋼滑雪大跳臺迎來建成后的首場賽事考驗(yàn)，我們成立了電力保障團(tuán)隊(duì)，確保賽事供電萬無一失。下一步，我們將繼續(xù)選拔素質(zhì)高、能力強(qiáng)、作風(fēng)硬的專業(yè)人員，組建、充實(shí)團(tuán)隊(duì)?！睆埡|說，兩次難得的奧運(yùn)保電經(jīng)歷將使他銘記一生。
高智能化水平的電力設(shè)備也給冬奧會電力保障提供了可靠技術(shù)支撐。國際雪聯(lián)2019沸雪世界杯舉辦期間，2輛大功率不間斷供電（UPS）電源車、2套UPS組和13臺雙電源切換（ATS）自動投切開關(guān)為比賽場館照明、轉(zhuǎn)播、安監(jiān)系統(tǒng)提供不間斷電源。與此同時，10千伏首鋼園冬奧開閉站的智能巡檢機(jī)器人每天8時開始自動巡檢，每4個小時巡檢一次重要客戶上級電源開關(guān)狀態(tài)，巡檢精度更高、內(nèi)容更全面，為冬奧組委辦公提供萬無一失的電力保障。
來吧，冬奧；來吧，綠電！
（高得蓮、趙淑偉、安娜、高春明、李艷娜、張宇陽對本文亦有貢獻(xiàn)）
