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精彩冬奥·魅力山城 | 张家口擦亮“可再生能源”招牌

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位于张北县的国家风光储输示范工程项目。(河北日报资料片) 河北日报通讯员 袁玉勤摄

北京冬奥会开幕以来,国内外媒体关注到这样一条信息——冬奥会3大赛区、26个场馆历史性地首次实现100%绿色电能供应。

冬奥会的“绿电”,正是由张家口市的可再生能源转化而来。截至2021年12月底,张家口已完成可再生能源装机规模2347万千瓦,并网数2332万千瓦,成为全国非水可再生能源第一大市。

自2015年获国务院批准设立国家级可再生能源示范区以来,张家口就肩负起保障绿色冬奥和为全国先行探索绿色发展道路的双重使命。该市充分利用先行先试的政策优势,强力推进示范区建设实现从无到有、从小到大的发展,取得国内外诸多“第一”,建设成果被列入国务院新闻办《新时代的中国能源发展》白皮书,为我国可再生能源开发应用提供了有益探索实践。

新能源高端装备制造企业——金风科技张家口智能工厂生产车间。河北日报通讯员 马佳琦摄

全面建成低碳奥运专区

冬日的坝上地区,映入笔者眼帘的,除了阳光下的冰天雪地,就是大风推动的四处矗立、快速转动的风机。在平均有效日照达8小时的光能驱动下,还有数以百万计的太阳能电池板进行着光电能量转换,一望无边无际,一片壮阔景象。

张家口被誉为“风的故乡,光的海洋”,是华北地区风能和太阳能资源最丰富的地区之一。域内可开发风能资源储量达4000万千瓦以上,太阳能可开发量超过3000万千瓦,丰富的资源条件为可再生能源开发利用提供了良好的基础。

依托丰富的可再生能源资源,张家口把打造低碳奥运专区,为冬奥会提供清洁能源保障,作为示范区建设的首要任务。

“我们在赛区的电力、交通、建筑领域都做到了零碳排放,绿色冬奥承诺将全面兑现。”张家口市能源局有关负责人告诉笔者。

张家口全面构建绿色电力体系,把源源不断的风、光转化为清洁电力,通过张北柔性直流电网工程,输送到北京、延庆、张家口三个赛区。这些绿电不仅点亮了一座座奥运场馆,也点亮了北京的万家灯火。

崇礼冬奥赛区7座核心变电站全部投运,形成冬奥核心区“双环网+双辐射”的电网结构,为冬奥会举办提供安全可靠输电保障,为历届冬奥会最高标准。

张家口赛区山高路滑、温低坡陡,车辆行驶需要超长续航。在交通出行方面,主要使用氢燃料车辆,并配套建设加氢站、充电桩等基础设施,满足氢燃料、电动汽车的能源补给需求,赛事交通服务清洁能源车辆使用占比达到历届冬奥最高水平。“氢能具有能量补给速度快、用时少的特点。每辆氢燃料公交车运行1万公里可以减排二氧化碳11.8吨左右。”张家口市公交公司有关负责人介绍说。

目前,冬奥赛区已实现采暖100%绿色用能全覆盖。同时,可再生能源有力支撑起崇礼区城镇供热、农村分布式供暖等民生绿色用能需求,织就一张绿色供热网。

张北县草原天路沿线快速转动的风机。河北日报通讯员 袁玉勤摄

创新示范引领高效发展

“虽然坐拥天然资源优势,但要将其转化为发展优势,仍需把握机遇,持续不断地努力创新。”张家口市发改委有关负责人表示,六年多来,在国家和省有关部门的指导支持下,示范区建设不断创新,勇于探索,创新成果层出不穷。

由于风能、太阳能等可再生能源的随机性、波动性特征,使得新能源大规模并网消纳成为世界性难题。张家口的绿色电力又是怎样安全稳定输出的呢?

难题的解决,依托于重大工程建设和体制机制创新。2020年6月,世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流电网工程——张北柔性直流电网全面投入运营。

“这是一项集风电、光伏、抽水蓄能等多种能源为一体的四端柔性直流电网示范工程。它通过对风、光等新能源发电的全方位控制,使风、光发电间歇性特点不扰乱电网。这就等于在电力系统中接入一个完全可控的‘水泵’,能够精准控制‘水流’的方向、速度和流量,弥补了常规直流输电只能控制‘水流’方向的局限性。”国家电网冀北电力公司建设部负责人告诉笔者,完成这一重大工程,需要攻克12项全球第一次遇到的技术难关。同年8月,张北—雄安1000千伏特高压交流输变电工程正式投运。这两项工程的实施,为破解新能源大规模开发利用的世界级难题,提供了完美的中国方案。

在电力使用消纳上,示范区在全国首创“政府+电网+发电企业+用户侧”四方协作机制,将可再生能源电力纳入电力市场直接交易,变“弃风弃光电”为“低成本经济电”,极大降低了冬奥场馆、居民及高新技术企业的用能成本。

率先制定氢能产业支持政策,打造氢能产业创新发展试验田;集中导入国内外先进技术,打造国际首套百兆瓦压缩空气储能工程;探索用能方式变革,不断拓展绿电应用市场,打造电供暖、制氢、大数据、绿色交通等多元化消纳“样板间”……示范区开展了大量探索性、引领性、示范性工作,扎实推进“三大创新、四大工程、五大功能区”建设,为国内可再生能源开发应用提供了诸多可推广复制的经验。

截至2021年底,张家口可再生能源终端消费占比达到32.5%以上,跻身国际一流行列。

产业发展瞄准世界前沿

张家口可再生能源示范区建设的根基在哪里?在于大量围绕可再生能源发储输用及装备制造的优质项目。

明阳智慧、金风科技等可再生能源高端装备制造企业纷纷选中张家口,落户24家,实现投产17家,涵盖风机、塔筒、叶片、光伏组件上下游产业,形成智能风机、高效光伏组件、氢燃料电池发动机等多个产业链条。

其中,亿华通动力科技有限公司在张家口投运了全国第一条氢燃料电池发动机半自动化生产线。来自张家口市氢能与可再生能源研究院的信息显示,从2018年起,张家口已累计投运氢燃料电池车484辆,其中氢燃料电池公交车444辆,是全国氢燃料电池汽车推广数量、运行里程、持续时间最稳定的城市之一。

“本次冬奥会是全球首次大规模投入氢燃料电池汽车作为接驳工具的重大尝试。通过本次大规模示范运行,可增加氢燃料电池汽车的社会影响力,进一步推动氢燃料电池汽车商业化发展。”亿华通动力科技有限公司相关负责人认为,张家口丰富的可再生能源为电解水制氢提供了充足的电力保障,也有利于打造可推广、可复制的零碳制氢与氢能产业发展协同互补的创新发展模式。

在张家口,数字经济产业与可再生能源产业齐头并进,发展潜力巨大。值得一提的是,这个产业得以快速健康发展,也离不开绿色电力的有力支撑。当地成功吸引了阿里巴巴、腾讯、秦淮、亿安天下等一批大数据企业落户,签约投资额达1363亿元。数据显示,张家口已有12个数据中心投入运营,投运服务器达100万台,每年可消纳绿色电力约34亿千瓦时。

张家口可再生能源高端装备制造聚集区日益壮大,引进各类装备制造生产企业上百家,占张家口规上工业企业总数的23%,以新能源为代表的高新技术产业增加值不断攀升,占规上工业增加值比重达到39.2%,成为张家口经济增长新支柱,赋能经济社会高质量发展。

日前,国家发改委印发《张家口可再生能源示范区发展“十四五”规划》,根据安排,张家口可再生能源示范区将以支撑实现碳达峰、碳中和目标为主线,通过能源管理体制机制有立有破、绿色能源开发利用互联互通、新能源技术和产业共享共融,打造引领能源转型变革、绿色低碳发展的新典范。(河北日报记者 郭晓通 通讯员 苏 芮)

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