人民日報海外版整版關注雄安新區(qū)電力建設
雄安新區(qū)廊橋翠谷—110千伏河谷變電站外景。 |
雄安新區(qū)1+5+X劇村城市智慧能源融合站與周邊城市風貌融為一體。 |
從空中俯瞰雄安站站房屋頂分布式光伏設施。 |
一個場景,曾在雄安新區(qū)的各類報道中不斷出現(xiàn)。雄安新區(qū)容東片區(qū)建設過程中,數(shù)萬名建設者在現(xiàn)場忙碌,1000多臺塔吊在夜里同時運行,即便夜里也是燈火通明。在海內(nèi)外社交媒體上,這一幕引發(fā)了人們對雄安新區(qū)建設的贊嘆。
攝制這個視頻的,是國家電網(wǎng)雄安新區(qū)供電公司的幾名員工。其中一位參與者牛理達告訴記者,拍攝這個視頻時,自己心里在想,“無論燈火通明還是塔吊林立都離不開電,我們在為雄安新區(qū)建設‘加電’”。
事實上,在雄安新區(qū)建設過程中,電力作為必不可少的基礎設施,也迎來了改革創(chuàng)新的最佳機會。雄安,成為了電力人最好的試驗田。盡管漫步雄安大街小巷,看不見電線,更看不到傳統(tǒng)的變電站,但電力在這座“未來之城”,正創(chuàng)造著綠色和智慧生活的無限可能。
一座能發(fā)清潔電力的高鐵站
坐高鐵進雄安,第一站是京雄城際鐵路雄安站。這是雄安新區(qū)開工建設的第一個重大基礎設施項目,2020年12月開通運行。目前,京雄城際每日開行多對列車,雄安站到北京西站最快只需49分鐘。在設計過程中,這個服務北京非首都功能疏解和京津冀協(xié)同發(fā)展、輻射全國的交通樞紐,采取了多項措施,盡顯生態(tài)環(huán)保理念。
俯瞰雄安站,水滴狀橢圓造型,設計時以“淀泊之上的一顆露珠泛起的片片漣漪”為整體理念。屋頂上,是一片精心設計過的太陽能板,采用建筑一體化設計,與雄安站整體效果統(tǒng)一。陽光打在光伏板上,泛著深藍色的光。
走進雄安站,光線柔和自然,空氣清新怡人。工作人員指了指頂棚:“秘密都在這里?!痹瓉恚郯舱镜牟糠挚照{(diào)和照明用的是太陽能板自發(fā)電,候車廳盡量采用自然光,白天幾乎不用開燈,真正實現(xiàn)了綠色低碳運營。
電控室墻上,寫著“10kV雄安高鐵明珠分布式光伏電站”。國網(wǎng)雄安綜合能源服務有限公司項目經(jīng)理羅曉東告訴記者,“這是一座能發(fā)電的高鐵站,一天平均能發(fā)一萬多度電,提供的是源源不斷的清潔能源”。這意味著,雄安站站房約有50%的用電來自屋頂?shù)奶柲堋?/p>
這一設計真正的價值在于綠色低碳。羅曉東介紹,這里屋面發(fā)電系統(tǒng)敷設面積約為4.2萬平方米,總?cè)萘繛?.97MW,每年可為雄安高鐵站提供580萬千瓦時的清潔電力,年節(jié)約標準煤1800噸,減少二氧化碳排放4500噸,相當于植樹12公頃。
羅曉東清晰地記得,正式并網(wǎng)發(fā)電那天是2020年12月25日,比雄安站開通都早兩天。而且,這里采用“自發(fā)自用,余量上網(wǎng)”的并網(wǎng)模式,多出來的電還可以通過電網(wǎng)賣出去。
“雄安站光伏系統(tǒng)的設計、建設、運營模式,已成為全路客站建設的標桿之一?!敝袊F路設計集團有限公司雄安站項目負責人杜昱霖說。
這種綠色低碳的模式,在全國乃至全世界都受到了認可。
2021年7月29日,國網(wǎng)雄安綜合能源服務有限公司將簽發(fā)獲得675張國際綠證形成的碳資產(chǎn)出售給澳大利亞YNIWM公司,這是雄安新區(qū)首筆碳資產(chǎn)全球交易及首筆國際綠證業(yè)務;2021年9月3日,參加北京電力交易中心組織的綠電交易,交易電量15萬千瓦時,這是雄安新區(qū)達成的首筆綠電交易;2022年11月9日,在第27屆聯(lián)合國氣候變化大會埃及峰會(COP27)上,國家電網(wǎng)公司在中國氣候行動展區(qū)發(fā)布《國家電網(wǎng)綠色低碳發(fā)展報告》,其中“雄安高鐵站房屋面分布式光伏發(fā)電項目”成為案例之一。
電腦上,是一個虛擬的雄安站。工作人員介紹,他們依托城市智慧能源管控系統(tǒng)(CIEMS)打造了包含光伏電站概覽、能源監(jiān)測、能源分析、能源服務等功能的光伏BIM可視化運維監(jiān)控系統(tǒng)。這套系統(tǒng)將云、大、物、移、智等技術相結合,把運維、監(jiān)控的每一個環(huán)節(jié)都變成數(shù)字,融入智慧大腦,實現(xiàn)光伏電站數(shù)字孿生場景的構建,保證了電站的安全、可靠運行。
在雄安站探索出的經(jīng)驗,正在惠及更多地方。
如今,國網(wǎng)雄安綜合能源服務有限公司將城市智慧能源管控系統(tǒng)(CIEMS)布署至雄安電建智匯城、商務服務中心、中國電信智慧城市產(chǎn)業(yè)園等多個園區(qū),實現(xiàn)能源的綜合監(jiān)測、智慧調(diào)控、智慧運維,從能源生產(chǎn)到能源消費每一個環(huán)節(jié),都精益化管理起來。這些項目的建成都將成為雄安智慧城市建設的重要組成部分。
這個公園“兼職”做變電站
在雄安新區(qū)流傳著一句話,“張北的風點亮雄安的燈”。通過特高壓電網(wǎng),來自張北的清潔能源,持續(xù)不斷地輸往雄安新區(qū),提供著綠色的電能。
其實,在雄安,電力同樣是以非常綠色的方式送往千家萬戶的。
在容東片區(qū)劇村,如今矗立著一座很漂亮的城市公園。草木林立中是美輪美奐的亭臺樓閣,在輕柔的秋風與蟲鳴聲中,許多人在這里散步。一對準新人,正在公園里拍照。在屋頂花園上遠眺雄安新區(qū),許多嶄新的建筑已拔地而起。
除了是一個受市民喜歡的公園,這里還承擔著很多功能。比如,底下有對市民開放的游泳池,有可以全流程無人化的智能泊車區(qū),有北斗授時站、環(huán)境監(jiān)測點、5G基站、無人機機巢……
然而規(guī)劃之初,這里其實是一個變電站。傳統(tǒng)變電站的功能,這里一點都沒少。只是名字不再叫變電站,而是叫劇村“1+5+X”城市智慧能源融合站。
國網(wǎng)雄安新區(qū)供電公司市場拓展中心主任劉敬文告訴記者,這是一個覆土空間綜合利用的變電站,上下一共三層?!拔覀儚秃侠眯履J?,拓展電力服務的五大功能區(qū),并且融合了許多種新業(yè)態(tài)?!?/p>
地下,是碳管理服務中心。這里是河北首個“雙碳”監(jiān)測平臺,可以通過電力大數(shù)據(jù)折算碳排放量,實時監(jiān)測河北省的碳排放、碳減排、碳匯等情況,為河北能源轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展提供精準量化數(shù)據(jù)支撐。
監(jiān)測平臺上,采用的方法是“以電折碳”,以用電量來折算碳排放量,覆蓋63個行業(yè),準確率達到95%以上。大屏幕上,展示著各行業(yè)日碳排放排行前五的行業(yè)列表;也展示著碳匯的監(jiān)測情況,包括農(nóng)田、濕地、草原、森林、海洋五項自然碳匯。
除此之外,地下還有多個功能區(qū)。比如,創(chuàng)新功能區(qū)主要展示在能源領域的創(chuàng)新實踐。再如,共享功能區(qū)既有靠地源熱泵維護的游泳池,也有智能充電站。還有,開放功能區(qū)里,市民可以通過游戲方式了解低碳生活常識,而這里全天候全業(yè)務自助辦理的電力驛站,在全國也并不多見。在未來生活體驗空間里,則展示著什么是新型電力系統(tǒng),如何構建新型電力系統(tǒng),新型電力系統(tǒng)支撐下未來生活是什么樣子,等等。
地上,涼亭間的走廊內(nèi)設有壓電步道,人們走在上面可以“邊走邊發(fā)電”,通過壓電陶瓷將行走的動能轉(zhuǎn)化成電能,顯示屏上實時顯示著步道的發(fā)電量和減碳量,讓人直觀感受到綠色低碳生活帶來的切實效益。屋頂鋪設了光伏板,建設了光儲零碳能源微系統(tǒng)。而在“5G+北斗”無人機巡檢中心,還準備了太空造型的座椅和環(huán)形影院,雄安新區(qū)市民可以坐在這里,觀看無人機實時拍攝的新區(qū)標志性建設場景的畫面。
在雄安新區(qū),像這樣新型的變電站還有許多。
這些變電站共同的特點是,都以主題公園的形式點綴于城市各處。每座變電站都有一個詩意的名字,“山水城市”“桃園夢境”“廊橋翠谷”……它們分布在雄安新區(qū)市民身邊,從過去冰冷的工業(yè)建筑,到充滿生活樂趣的便民場所,這些地方既為人們提供著必不可少的電力,也成為人們生活中一道美麗的風景線。
在白洋淀里開啟一場探索
白洋淀水波粼粼,這是河北省最大的湖泊,更是雄安新區(qū)發(fā)展的重要生態(tài)水體。從位于安新縣城東的碼頭坐船,20分鐘就能抵達王家寨村。這是白洋淀唯一不通陸路的純水區(qū)村,由1個主村和17個小島輔村組成,總面積約2平方公里。
船近王家寨,開闊、整潔的村前廣場上,白墻灰瓦的傳統(tǒng)建筑迎面而來。當?shù)仉娏镜墓ぷ魅藛T指了指白墻后說,這就是儲能電站。
過去,王家寨只有一條10千伏的線路供電。島上2000多戶、5500多人時不時面對停電的風險,且冬季取暖主要依靠燃煤,對環(huán)境有很大污染。為了落實清潔取暖要求,2021年開始對王家寨進行電代煤改造。
改造并不容易。煤改電后,王家寨最大負荷將達到4.4MW,原有線路無法滿足煤改電后功率輸送要求。從傳統(tǒng)方式看,有兩種思路。一是架空改造方案,水區(qū)立塔,投資高,穿越白洋淀生態(tài)保護紅線;二是電纜方案,投資相對低些,但破壞白洋淀生態(tài),容易發(fā)生故障,巡檢和搶修困難。
工作人員告訴記者,多方論證之后,大家一致認為,這兩種方式,都會對白洋淀的生態(tài)造成破壞,必須舍棄。最終,謀劃了王家寨綠色智能微網(wǎng)示范工程,創(chuàng)新解決淀中孤島供電困難問題。而這,也是國內(nèi)首個鄉(xiāng)村級新型電力系統(tǒng)項目。
這是一個系統(tǒng)工程——在電源側(cè),安裝300千瓦光伏,4千瓦風機,為王家寨綠色智能微網(wǎng)運行提供電源保障;在電網(wǎng)側(cè),打造村級、鄰里級、家庭級3個層級微網(wǎng),構建微電網(wǎng)控制系統(tǒng)和數(shù)字孿生全景系統(tǒng),顯著提升電網(wǎng)供電可靠性;在負荷側(cè),通過基于“國網(wǎng)芯”的自研控制器和群調(diào)群控策略實現(xiàn)了對1196臺空氣源熱泵的柔性調(diào)控,削峰填谷效果顯著;在儲能側(cè),在碼頭廣場、農(nóng)莊、學校3個子微網(wǎng)以及輔村布置共3300千瓦時的儲能裝置,為離網(wǎng)運行提供電能保障。
最終,用更加經(jīng)濟有效的手段解決了清潔取暖需求,形成了雄安高綠能、高可靠、高能效、高互動、高智能新型電力系統(tǒng)的鄉(xiāng)村級示范。
變化是實實在在的。比如高綠能,在這次探索最重要的目的之一煤改電上,實現(xiàn)了年均減少燃煤2080噸,減碳5200噸。再比如高可靠,老百姓的感知最明顯,供電可靠性提升了80%。
從王家寨探索中獲得的經(jīng)驗,用到了進一步提升白洋淀核心景區(qū)供電可靠性上。
2022年,白洋淀微電網(wǎng)示范工程開始實施,將微電網(wǎng)電壓等級從10千伏提升至35千伏,實現(xiàn)了新型電力系統(tǒng)示范從“村級”向“鄉(xiāng)級”的升級。最終,白洋淀微電網(wǎng)改造完成,解決了白洋淀核心景區(qū)供電可靠性提升難題,在綠色低碳、民生保障和科技創(chuàng)新方面都取得了亮眼的成績。這一項目,納入了2023年國家能源局首批新型儲能試點和綠色低碳轉(zhuǎn)型案例。
國網(wǎng)河北電力雄安辦主任齊金定告訴記者,白洋淀的示范工程,是全省4個驗證性示范場景之一。下一步,針對河北省自然資源稟賦的實際情況,河北公司將緊扣新型電力系統(tǒng)建設主題,制定相關建設方案,打造縣鄉(xiāng)村三級示范工程。“在雄安新區(qū)進行的創(chuàng)新實踐,最終一定會惠及河北更多地方?!?/p>
從電力看雄安這片熱土
“雄安新區(qū)發(fā)展,我們電力部門是參與者、建設者。”在接受記者采訪時,國網(wǎng)雄安新區(qū)供電公司黨委書記馬國立說,國家電網(wǎng)正在點亮雄安。
從電力看雄安,數(shù)據(jù)最為直觀。馬國立告訴記者,從2017年新區(qū)成立開始,雄安新區(qū)全社會用電量由40.54億增至59.26億千瓦時,尤其是2021至2023年,年均用電增速達11.46%,高于河北全省6.21個百分點?!皬挠秒娏縼砜?,雄安新區(qū)已經(jīng)成為高質(zhì)量發(fā)展的熱土?!?/p>
高質(zhì)量發(fā)展的背后,需要電網(wǎng)高質(zhì)量穩(wěn)定運行。
短短幾年間,雄安新區(qū)從無到有,緊鑼密鼓地建設著一座高水平現(xiàn)代化城市,在建設過程中,傳統(tǒng)辦電模式已經(jīng)無法適應需要。國網(wǎng)河北省電力有限公司以服務新區(qū)發(fā)展為關鍵,以改革破題,依托國網(wǎng)雄安新區(qū)供電公司創(chuàng)新推出“獲得電力馬上辦”服務模式,成立了“獲得電力馬上辦”辦公室。
在雄安新區(qū)規(guī)劃設計階段,國網(wǎng)河北電力即深入?yún)⑴c各片區(qū)控制性詳細規(guī)劃編制,確定電力管線點位布局。在啟動區(qū),在大規(guī)模建設尚未開始時,國網(wǎng)河北電力根據(jù)地塊功能劃分、人口規(guī)模,提前開展片區(qū)內(nèi)負荷預測,開展片區(qū)內(nèi)電力線路遷改的同時,完成施工電源網(wǎng)絡架設,真正做到“施工道路發(fā)展到哪里,施工臨電就架設到哪里”,并開展配套電源建設。因為想在前面,所以可以馬上響應客戶需求,過去幾年中,新區(qū)300余個重點項目實現(xiàn)了落地就有電可用。
越來越多的企業(yè)在入駐雄安,越來越多的人選擇在雄安定居,這一點電力部門感受尤為深刻。
國家電網(wǎng)容東供電服務中心,作為雄安新區(qū)首個圍繞新建設片區(qū)城市、新客戶群體和新建設目標電網(wǎng)下成立的供電服務中心,這里才成立2年多,已經(jīng)在面對包括8.1萬戶居民、酒店、底商、城市計算中心等諸多用電客戶的需求。就在這個片區(qū)內(nèi),規(guī)劃建設了開關站99座、配電室600余座、10千伏及以下電纜4000余公里。
全新設立的雄安新區(qū),也給了改革足夠大的空間。比如服務方式,過去用戶遇到一個問題,也許需要跑辦多次才能解決。如今,無論居民還是企業(yè)用戶,需要面對的就是一個客戶經(jīng)理,而在他背后是國網(wǎng)公司各專業(yè)團隊的支撐,效率比過去更高。馬國立打了個比方,客戶經(jīng)理就像“全科醫(yī)生”,不再是“??漆t(yī)生”。再如,過去監(jiān)測電力系統(tǒng)運行狀況,需要大量人力物力,但雄安新區(qū)正在建設成為“全透明配電網(wǎng)”示范城市,使用新一代配電物聯(lián)感知平臺,打通了目前國網(wǎng)公司在用的多個系統(tǒng),結合了雄安綜合管廊、電纜入地的建設現(xiàn)狀,融合了數(shù)字孿生、透明配網(wǎng)等全新技術。
一個最新的例子是,今年8月19日,雄安面對短時大風強降水的對流天氣,局部降水多達80毫米,但國網(wǎng)雄安新區(qū)供電服務中心的運維人員坐在監(jiān)控室里就可以關注下轄600余座配電站室的運行情況,有條不紊地指揮調(diào)度現(xiàn)場的運維力量。
雄安新區(qū)的建設方興未艾,電力系統(tǒng)的創(chuàng)新與改革也在持續(xù)進行中。
在雄安新區(qū)起步區(qū)東北部,一座全新的變電站復興站正在建設中。這是一座圓形鋼結構建筑,以清水水泥為外墻材料。
“這是一個‘三色工地’?!睆团d站業(yè)主項目經(jīng)理喬軍告訴記者,分別是紅色引領、綠色建造和金色品質(zhì)。紅色引領是指黨建工作,就在項目上,因為涉及很多單位,現(xiàn)場成立了黨建項目部,共同推進現(xiàn)場黨建管理工作,大大促進了項目各方面的協(xié)調(diào)工作;綠色建造指的是在建設過程中對于低碳排放和節(jié)能的重視;金色品質(zhì)則是建設過程中,對工程質(zhì)量的追求。
“有沒有感覺我們工地上人特別少?”喬軍說,如今每天只需要12個人就能完成這個項目的正常建設。其實,很多過程早就在國產(chǎn)BIM平臺上采用了全仿真的模擬,無論鋼結構吊裝還是其他工序,都事先在軟件上實現(xiàn)了模擬。一個讓人印象深刻的數(shù)據(jù)是,在實施過程中,因為提前模擬得順利,最終實現(xiàn)了6.9萬個螺栓一次性對接成功。
“無創(chuàng)新,不雄安?!辈稍L中,很多建設者喜歡把這句話掛在嘴上。
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