张北柔性直流工程:世界首创,已向京津冀输送300亿千瓦时绿电
张北柔性直流工程:世界首创,已向京津冀输送300亿千瓦时绿电
“张北的风点亮北京的灯”,这句诗意的表述,生动展现了张北柔性直流工程的重要意义。作为世界首个柔性直流电网工程,张北±500千伏柔性直流输电示范工程不仅是中国能源革命的标志性工程,更是京津冀地区绿色低碳转型的关键支撑。
世界级创新:12项第一铸就绿色能源新标杆
张北柔性直流工程于2020年6月建成投运,线路全长666公里,换流容量900万千瓦。工程创造了12项世界第一,包括研制世界上最高功率的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件,填补了国内先进功率半导体器件的空白;安装了世界上最高电压等级、最大输送能力的直流电缆;构建了世界上第一个实现风、光和储能多能互补的直流电网等。
这些创新突破,使得张北柔直工程成为全球能源互联网的典范。柔性直流输电技术具有快速响应、高可控性和强大适应性的特点,是有效驾驭新能源的关键技术之一。工程采用的柔性直流换流阀,作为“心脏”设备,每个子模块均可实现独立控制,即使损坏数个子模块也能稳定运行。此外,工程还自主研制了世界上首批最高电压等级的直流断路器,能够在3毫秒内快速分断超大直流故障电流。
绿色能源输送:京津冀清洁能源新通道
张北柔性直流工程将张家口地区的丰富风能和太阳能资源转化为绿色电力,源源不断地输送到京津冀地区。截至2024年5月,工程累计向京津冀地区输送“绿电”突破300亿千瓦时,相当于820余万户家庭一年的用电量。工程每年可向北京输送140亿千瓦时绿色能源,约占北京市年用电量的十分之一。
在2022年北京冬奥会上,张北柔性直流工程更是大放异彩,助力北京冬奥会实现奥运史上首次全时段100%绿电供应。这一壮举不仅展示了中国在清洁能源领域的技术实力,也为全球大型赛事的绿色办会提供了可借鉴的中国方案。
“双碳”目标先锋:节能减排成效显著
张北柔性直流工程在推动京津冀地区实现“双碳”目标方面发挥了重要作用。据统计,工程投运以来,累计节约标准煤1050万吨、减少二氧化碳排放2743万吨。作为特高压柔性直流输电技术的示范工程,为实现“双碳”目标提供了重要支撑。
未来展望:持续引领绿色能源发展
冀北电力将依托张北柔性直流工程,开展张家口构网型多端柔直科技示范工程建设,进一步提升新能源消纳能力。工程的建设规模还将不断扩大,从应用数字孪生技术到建成数字换流站,从可视化设备到阀厅内无人机巡检再到“空天地一体化”巡检,一项项创新突破助力绿电进京。
张北柔性直流工程的成功实践,为我国乃至全球的能源革命提供了宝贵经验。它不仅是一项能源工程,更是一次技术创新和制度创新的双重突破。随着技术的不断进步和应用的持续拓展,张北柔性直流工程必将在推动京津冀绿色城市群建设中发挥更加重要的作用,为美丽中国建设贡献更多绿色力量。