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绿色能源护航冬奥

　　 “一想到冬奥会用上了我们的‘风光’，我打心眼儿里自豪。”2月6日，北京冬奥会开幕后的第二个比赛日，看着电视直播中驰骋赛场的奥运健儿，吉电股份华北区域公司风电专工郝志友感慨良多。郝志友全程参与了公司在张家口的百万千瓦新能源基地建设，从2017年开工到2021年底并网投运，他经历了基地从无到有的全过程。“从没觉得冬奥会离我这么近，参与风电项目建设，绝对是值得我骄傲一生的经历。”
　　让郝志友们更骄傲的是，凭借中国能源人自己的努力，北京冬奥会三大赛区26个场馆全部实现了100%绿色供电，在奥运史上尚属首次，为人类可持续发展打造了一个前所未有的“绿色”样本。

清洁电力保驾护航

　　一度绿电，能让冬奥会颁奖广场的主舞台亮22秒左右；一度绿电，能为太阳能充气保障帐篷的电暖器供电约30~40分钟……这是冬奥保电队员在工作中总结出的数据。
　　这些源源不断的绿色电力，其中有很大一部分来自河北省张家口市的可再生能源示范区。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。通过可再生能源示范项目，张家口张北地区丰富的风、光资源转化为清洁电力，保障了北京、延庆、张家口三大冬奥赛区稳定运行。在不久前召开的外交部例行记者会上，外交部新闻发言人赵立坚说：“绿色的电能不仅点亮一座座奥运场馆，也点亮北京的万家灯火。这个故事叫，‘张北的风点亮北京的灯’。”
　　为了充分利用“张北的风”，国家能源集团、中国华电、中国华能等多家能源央企响应国家号召，投身当地风电开发。金风科技、远景集团、中国海装、运达风电等众多整机商精益求精，全力打造高质量风机产品。一座座风电场接连并网，一度度清洁绿电跨越山川，奔赴北京。
　　大规模可再生能源装机的背后，是不容小视的电源间歇性和波动性问题，而要同时实现冬奥会供电的可靠性和清洁性，必须借力绿色的调节电源。2021年12月30日，世界装机规模最大的河北丰宁抽水蓄能电站首批2台机组投产，相当于给电网配备了一个“超级充电宝”。
　　据中国电建所属中国水利水电第七工程局有限公司丰宁机电安装标项目负责人彭兵介绍，丰宁抽水蓄能电站总装机360万千瓦，装机容量、储能能力、地下厂房规模和地下洞室群规模四项指标均创世界第一。目前，首先投产的1号、10号机组可提供60万千瓦出力，能显著增强华北电网的新能源消纳、系统调节、电力保供能力，为北京冬奥会提供安全可靠的绿色动力。

柔直电网工程惊艳世界

　　为了让张家口的绿色电力与北京冬奥会成功“牵手”，世界首个实现风、光、储能多能互补的直流电网工程——张北柔性直流电网试验示范工程（以下简称“张北直柔工程”）应运而生，全部核心技术和关键设备均为中国首创。
　　“张北柔直工程建有4座换流站，输电线路长度666公里，把张北地区上百家风电场、近千家光伏电站连成了一个有机整体。”国网冀北电力超高压公司特高压交直流运检中心副主任李振动表示，张北柔直工程充分利用了区域内大规模风、光的互补特性与丰宁抽水蓄能电站的灵活调峰特性，打造出灵活智能的能源交互平台，每年可以向京津冀地区输送清洁电能140亿千瓦时，相当于北京市用电量的1/10，可全面满足冬奥场馆每年总计1亿千瓦时的用电量需求。
　　据了解，截至2021年底，张北柔直工程已累计完成冬奥场馆绿电交易电量2.37亿千瓦时，其中1.52亿千瓦时送至北京及延庆赛区的冬奥场馆。北京冬奥组委专职副主席、秘书长韩子荣指出：“2022年北京冬奥会将在奥运历史上首次实现全部场馆绿色电力供应，向世界生动讲述中国电网技术创新故事，成为绿色奥运的最大亮点，令全球瞩目和赞叹。”
　　为保证北京冬奥会100%绿电供应，在有形的输电网背后，还有一张无形的绿电交易网络正在发挥作用。在《张家口零碳冬奥绿色电力交易实施办法》《张家口四方协作机制用户准入规定》《京津冀绿色电力市场化交易规则》等一系列政策支撑下，冬奥组委办公区、国家体育馆、国家游泳中心、延庆场馆群等多家市场主体获得了绿色电力交易市场准入资格。

氢能应用崭露头角

　　北京冬奥会的“绿意”无处不在，清洁电力全覆盖只是其中之一。
　　在北京冬奥会开幕式上，中国石油自产自供的氢气，点燃了冬奥圣火。不仅如此，奥运火炬“飞扬”使用的燃料也是氢气。据了解，为了让火炬一方面呈现出饱满的火焰状态，另一方面确保小型储氢罐中的氢气可以燃烧足够长的时间，研发团队引入高性能树脂，与碳纤维一起制成碳纤维复合材料。中国石化上海石化公司副总经理黄翔宇表示，通过工艺调整，将火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行特殊处理，有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题，同时实现了火炬外壳在高于800℃的氢气燃烧环境中正常使用。
　　在北京冬奥会期间的交通服务方面，氢能亦开始崭露头角。搭载国家电投氢燃料电池系统的氢能客车，在零下30℃的室外依旧可以正常运行。与传统化石能源客车相比，氢能客车每行驶100公里可减少约70千克二氧化碳排放。同时，在冬奥会三大赛区周边，河北太子城加氢站、北京福田加氢站、北京金龙综合能源服务站、河北崇礼北油氢合建站等保障站点建成投用，充分保障了车辆的用氢需求。
　　此外，紧扣冬奥供电保障的实际需求，国网北京电力还创新应用了国内首台大容量在线并网式400千瓦氢能源电池发电车，其不间断供电和应急发电的能力为北京冬奥绿电供应再添保障。
　　低碳理念指引，点滴细节汇聚，北京冬奥会将“绿色奥运”从理念变成现实。正如国际奥委会北京冬奥会协调委员会主席胡安·安·萨马兰奇所称赞的，北京冬奥会将是第一个实现“全绿色”的奥运会，对举办地乃至更广范围内的绿色、可持续发展都具有标杆作用。

　　来源：科学导报煤炭周刊

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