数字储能网讯:从高空俯瞰,北京的中轴线纵贯南北。这座有着三千年历史,承载着近2200万常住人口、约5万亿元GDP的古都,如今正面临城市零碳高质量发展的新挑战。
国网北京市电力公司作为国家电网公司服务首都的窗口单位,锚定服务北京率先实现“碳达峰、碳中和”目标,紧扣“绿色转型、电力保供”两条主线,聚焦“净煤、替代、引绿、节能、协同”五个方面,深入践行“绿水青山就是金山银山”理念,全力打造特大型城市新型电力系统建设的“首都样板”。
优化能源结构,提高电气化消费水平
2000年前后,北京燃煤消费比重高达54.4%,此后,北京陆续启动四大热电中心建设。国网北京电力配套15项电网工程,每年助力全市压减燃煤920万吨。北京也因此成为全国首个本地电力生产全部清洁化的城市。
2003年,国网北京电力启动实施冬季采暖“煤改电”工程。从核心区到乡村、从平原到山区,20年来惠及用户137万户,基本实现冬季无煤化取暖,每年压减燃煤520万吨,减排二氧化碳1370万吨,全市燃煤消费总量较峰值下降近99%,能源消费清洁化处于国内一流水平。
国网北京电力科学安排燃气机组发电调峰,开展燃气机组热电解耦示范,破解热电联产机组“以热定电”刚性约束,每年节省天然气消费7.1亿立方米,减排二氧化碳156万吨,为城市天然气高效利用提供可复制的技术路径。
不仅是供给侧,在消费侧,绿色用能也在推进。目前,北京市已投运超充站479座,建成“车、桩、网”一体化服务平台,累计接入10.43万台公共充电桩。国网北京电力推动绿色交通网络建设,姜庄湖智慧绿色超充港集成超充、无线充、智能机器人充电等先进技术,超级充电服务能力居全市首位;建设64项配套输变电工程,满足23条、超700千米轨道交通的用能需求,每年减排二氧化碳183万吨。
草厂社区是天安门广场附近面积最大、保存最完好的胡同群之一。国网北京电力大力推进老城区电气化改造,完成草厂社区电采暖、全电厨房改造近2000户,推广全屋智能家居,提升公共设施用电智能水平,将10.7千米的电力架空线、371基电杆全部入地,亮出美丽天际线,让老胡同焕发绿色低碳、便捷宜居的新生机,为老旧街区新型电力系统建设提供了新样板。
此外,国网北京电力全力服务热泵用电接入,主动对接可再生能源供暖需求,配置专业客户经理开展“一对一”报装服务。截至2024年年底,累计服务全市地热及热泵等供热面积超1亿平方米,年减排二氧化碳超180万吨。近十年,全市电能占终端能源消费比重持续增长8.4个百分点,2024年达30.9%,超全国平均水平近2个百分点。
拓宽绿电引入渠道,增强低碳能源供给
国网北京电力强化电网资源配置作用,建成13条28回500千伏外受电通道,构建以环京特高压和内蒙古、冀北等周边大型能源基地为支撑的交直流扩大双环网结构,形成“多方向、多来源、多元化”的受电格局;220千伏形成“分区运行、区内成环、区间联络”的9分区运行格局;110千伏以链式结构为主,10千伏采用“双环网”“多分段、多联络”等结构,主配电网协同发展,确保区外绿电“进得来、落得下、用得好”。
国网北京电力先后服务鹿鸣山风电、龙庆峡光伏等十余座可再生能源电厂顺利投运,建立分布式电源并网“流程简化、专人指导、进度跟踪”绿色通道,实现“应并尽并、愿并尽并”;打造新能源云、网上国网等线上服务平台,首次实现可再生能源发电项目全环节线上办理,接网时间缩短30%以上。2024年,全市可再生能源装机达310万千瓦、年发电量56.7亿千瓦时,分别较2020年增长42%、26%。
在服务本地新能源并网的同时,国网北京电力不断提升新能源消纳能力。在电源侧,充分发挥抽蓄灵活调节作用,提升在运的十三陵电厂与新能源联合优化调度水平,加快规划白河、樱桃泉等抽水蓄能的接入。在负荷侧,聚合全市电动公交车充电需求,实现新能源车充新能源电;发挥平台优势,在城市副中心打造全市首个虚拟电厂,已接入36万千瓦可调节负荷,每年多消纳外来绿电40万千瓦时。
依托张家口国家级可再生能源示范区资源优势,国家电网公司建成±500千伏张北柔性直流电网试验示范工程。该工程突破柔性直流组网、容量提升与可靠性提升三大技术难题,创造12项世界第一,每年向北京输送绿电140亿千瓦时,实现“张北的风点亮北京的灯”。500千伏延庆换流站是工程重要受端站,作为运维保障单位,国网北京电力拧紧“绿电进京”大动脉的“安全阀”,除了日常运维,每年还要对站里20多个作业面集中开展1700多项检查、检修,确保电力设备安全稳定运行。
北京电网是典型的受端城市电网,对外来绿电的需求日益增大。国网北京电力积极扩大外来新能源引入规模,从内蒙古、山西、新疆、西藏、甘肃、黑龙江等地引入绿电。北京冬奥会期间,三大赛区26个场馆及全市新增用电均由绿电供应。十年来,全市外调绿电规模增长近3倍,2024年达350亿千瓦时。
全面推进节能降损,提升能源利用效率
千年之城,拔节生长。作为北京新的“一翼”,北京城市副中心正在全力打造绿色发展示范区,聚焦建设、交通、产业三大关键领域,绿色技术创新应用落下关键之笔。
国网北京电力积极服务北京城市副中心绿色发展示范区建设,建成大营110千伏绿建融合数智化零碳变电站,全面推广建筑节能、绿色建造与环保设备,实现“低碳建设、零碳运行”,首次使用可再生能源植物油变压器,创新应用混合环保气体GIS设备,引入保温装饰一体化外墙板等新型绿色建材,耦合光伏建筑一体化(BIPV)等清洁能源,预计全生命周期实现负碳排放474吨。
在北京通州区供电公司环球供电服务中心,建成了全市首个“光储直柔”零碳营业厅,屋顶光伏有效满足建筑用能需求,配套储能实现绿电灵活调配与100%就地消纳。该营业厅创新应用低压直流供电系统,通过柔性装置实现互联互济,整体用能效率提升近20%,年均减排二氧化碳75.5吨。
节能降耗正在向着更深更广处延展。国网北京电力拓展综合能源服务业务,创新开展“供电+综合能源”服务,在丽泽金融商务区实现能源站、数据中心站、5G基站、环境监测站、客户服务站等九站合一;在广安门中医院开展空调及照明系统节能改造,实现整体能耗降低12%以上。近十年,北京以年均1.4%的能源消费增速支撑了年均7.4%的经济增长,万元GDP能耗下降超50%,连续保持全国最优水平。
强化多方协同联动,凝聚绿色转型合力
创新政策引领,强化顶层驱动。随着北京市陆续出台《碳达峰实施方案》《可再生能源替代行动方案》等专项文件,首都绿色转型蹄疾步稳。国网北京电力积极构建政企、校企、院企、企企“四大资源环”,协同推进降碳、减污、扩绿、增长。
在北京城市副中心,国网北京电力联合北投集团打造“北京城市副中心绿心园区”,供给侧实现100%绿电、地源热泵供冷供热,消费侧实现绿色建筑、园区车辆全面电气化,并利用城市智慧能源管理系统(CIEMS)平台,对园区能源系统运行和能耗进行实时监测、智能调控,形成清洁能源与生态碳汇协同的零碳园区发展样板。“北京城市副中心绿心园区”项目获得由TÜV南德意志集团颁发的碳中和认证证书,成为自国际标准ISO14068公布以来,国内电力行业参与规划建设园区的首张净零排放碳中和认证。同时,依托新型电力系统试验基地,国网北京电力开展分时分区电碳因子研究,在国内首次打造“碳排强度动态图谱”,推动科研成果快速落地转化。此外,还在北京亦庄经济技术开发区成立全国首家绿电碳汇联合服务工作站,整合绿电绿证、碳汇管理等业务,打造“一站式”服务平台。
国网北京电力预计,2025年北京外调绿电将首次超过400亿千瓦时,绿电占全社会用电量比重上升至35%,电能占终端能源消费比重提升至32%,可再生能源消费比重达到18%,新型电力系统建设将持续为首都零碳高质量发展提供强劲动能。国网北京电力将继续以赋能美好生活、推动能源革命为己任,为首都率先实现“双碳”目标作出更大贡献。


