以“数字化低碳城市电网”擦亮城市副中心绿色发展鲜明底色

本文转自：消费日报

国网北京电力打造新型电力系统建设示范：

以“数字化低碳城市电网”擦亮城市副中心绿色发展鲜明底色

北京大雪后，大运河畔的三大建筑显得更加宁静、挺拔。丰粮满仓、书林参天、帆立潮头，它们周围一场围绕北京城市副中心的绿心组团“零碳”建设正如火如荼地进行着。绿色发展，电力先行。作为服务首都电力的重要窗口，国网北京市电力公司立足首都资源禀赋，以城市副中心绿色发展示范区为试点，锚定“数字化低碳城市电网”建设目标，为首都能源绿色低碳转型赋能助力。

为什么选在北京城市副中心？

建设北京城市副中心，与雄安新区形成新的“两翼”，推动绿色发展，实现“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军。“我们选定城市副中心新型电力系统建设示范区，积极打造‘数字化低碳城市电网’，为城市副中心绿色发展赋动能添动力。”国网北京电力总工程师史景坚说。

为什么选在城市副中心建设新型电力系统？史景坚给出了解释，“一方面城市副中心在落实国家‘双碳’战略目标、京津冀协同发展战略中一直发挥着桥头堡作用；另一方面因为副中心具有智能电网基础良好、负荷特性呈高速增长等重要特点，有更好的参考性、示范性。”

首先，城市副中心智能电网建设经验丰富。2018年，国网北京电力自主研发的世界首个10千伏“双花瓣”供电网络“绽放”在北京城市副中心行政办公区，供电率达到了99.9999%。截至目前，它已经平稳运行了1200余天。“我们充分总结了‘双花瓣’运行经验，在原有基础上，将建设更多组‘双花瓣’，覆盖更广领域，满足电网可观可测可控新要求。”国网北京电力设备部主任刘音介绍。

其次，城市副中心负荷保持高增长态势，柔性化特点明显。“十三五”期间副中心负荷年均增速10%，是全市负荷平均增速的2倍，预计“十四五”期间仍将保持高速增长，随着大规模新能源接入后，电网“双高”“双峰”特性凸显，源随荷动的实时平衡模式将向源网荷储协同互动的非完全实时平衡模式转变，这对城市型新型电力系统的建设具有更好的示范性。

国网北京电力遵循副中心能源发展的趋势，以《北京城市副中心电网发展行动计划（2023-2035年）》《北京城市副中心能源绿色低碳发展示范区行动计划》两大方案为顶层设计，加快推动“数字化低碳城市电网”建设。“我们明确了26项新型电力系统建设的示范任务，编制政策清单22项、项目清单97项，全方位助力城市副中心能源绿色转型目标实现。”国网北京电力新型电力系统办公室主任林涛说。

“数字化低碳城市电网”怎么建？

清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能是新型电力系统建设的方向。国网北京电力将建设“数字化低碳城市电网”作为目标，其中，“城市电网”是重要载体和物质基础，“数字化”是手段和支撑，“低碳”则是目标和价值体现。

保障能源可靠供应和电网安全运行，是电网企业的立身之本，也是新型电力系统建设的重中之重。城市副中心作为典型受端城市电网，需要推进多级电网协调发展，全面增强电网弹性、安全韧性和调节柔性。

主网方面，依托环京特高压网络结构，构建“多向注入、多点支撑”的骨干双环网，规划建设“一南一北一中”500千伏三电源支撑、“三分区”220千伏供电、“钻石型”110千伏供电的网架结构，打通电力运输主动脉。配网方面，配电线路自动化全覆盖，加入“光纤+5G+载波”的一体化通信网络，实现配网故障主动隔离和快速自愈。完善分布式电源多级协同控制体系，全面建成“融合、绿色、创新、安全”的城市副中心数字化配电网。微网方面，攻克交直流混联微网、分布式光伏群调群控等技术难题，在前疃村建成全市首个智能微网“零碳社区”，实现台区功率互济、峰谷调电和光伏协同消纳，打造社区级源网荷储协同联动的示范。

立足当下，坚强物理网架为新型电力系统建设夯基固底，面向未来，智慧数字化技术为新型电力系统发展提供更多可能。

2023年10月13日，随着挖掘机的轰鸣，位于城市副中心的110千伏大营变电站工程正式开工。不同于传统变电站，这座北京首座绿色建筑融合数字化“零碳”变电站在建设过程中，充分应用了数字仿真技术。“通过运用BIM技术和数字化工地系统，不仅能三维立体直观反映全专业设计方案，还能强化电网基建工程进度、作业风险和工艺质量管控，提升电网基建工程全寿命管理水平。”国网北京电力基建部副主任肖群安介绍。

国网北京电力深入应用“大云物移智链”技术，融入人工智能、数字孪生等技术，推进电网在规划、建设、运维、调控、服务全环节数字化转型升级。

地下8米深处，78公里长的高压电力隧道数字化三维建模正全面展开，通过激光电云成像扫描技术，地下管网信息精准呈现，为实现机器人自主巡检打实基础；地上50米的空中，无人机顺着输电线路进行巡检，2025年副中心适航区将完成全部线路杆塔的360度全景照片采集，届时“无人机+远程监控”智慧线路将做到全状态、全息感知……

数字化技术不仅可以实现建设规划设计和设备智慧巡检，在助力优化电力营商环境方面，也展现出独特作用。北京环球度假区旁的国网北京通州公司环球影城供电服务中心是北京市首个“光储直柔”零碳营业厅。“我们在全国范围内率先推出‘三零’服务，打造水电气暖‘五联’办电服务品牌，原本需要50天的串联审批，最短只需2天就能完成并联审批，用‘数据网上跑’代替‘群众路上跑’。”国网北京电力营销部主任宋鹏说。

新型电力系统建设如何融入绿色发展和百姓生活？

建设“数字化低碳城市电网”，既要落实“双碳”战略部署，也要满足百姓对美好生活的电力能源需求。聚焦服务绿色能源、绿色建筑、绿色交通三大领域，国网北京电力助力绿色成为城市副中心高质量发展的鲜明底色。

2022年北京冬奥会前夕，一句“张北的风点亮北京的灯”让北京的绿电家喻户晓。服务绿色能源，首先要加强绿电供应。依托政府间能源合作协议、省间外购绿电交易等方式，国网北京电力从山西、内蒙古等资源富裕地区引进清洁电力。“预计到2035年，城市副中心外调绿电规模将超过80亿千瓦时，提升至现在的5倍以上，绿电占全社会用电量比重将提升至60%左右。”国网北京电力副总工程师兼发展部主任陈斌发介绍。

服务绿色能源，不单单只有绿电供应。深挖电力数据价值，通过“电碳分析模型”，打造碳监测全景驾驶舱，全面展现碳排放、碳减排、碳清除等64类数据，持续向政府部门提供碳监测分析报告，为“双碳”管理和企业节能降碳提供有价值的决策参考，助力城市副中心“双碳”目标实现。绿色建筑作为低碳城市的承载者，是实现节能减排目标的重要举措。自2021年5月起，城市副中心范围内新建大型公共建筑100%执行绿建三星级标准，对绿色建筑提出更高标准。

城市绿心森林公园是城市副中心绿色发展的又一个缩影。聚焦城市绿心“零碳”园区建设，国网北京电力以“绿电供应+电网可靠+用能高效+碳排管理”为建设路径，推动三大建筑及共享区域构建楼宇CPS系统，接入城市智慧能源管理系统（CIEMS）平台，按需参与辅助服务。预计2025年，打破水、电、气、热等能源壁垒，实现区域综合能源多能优化互补及一体化优化运行。

“我们将城市绿心三大建筑可调节负荷接入虚拟电厂平台，预计2025年形成2400千瓦可调节容量的资源池，参与虚拟电厂运行。”国网北京电力通州供电公司总经理邱明泉说。

虚拟电厂是国网北京电力服务绿色建筑的又一“有力工具”。“通过发挥虚拟电厂‘聚沙成塔’的作用，不仅能够唤醒建筑楼宇空调、热泵、储能、光伏等海量沉睡资源，提高电网灵活调节和负荷互动能力，还能够提高绿色建筑绿电消纳水平和能源智慧管理水平。”国网北京新型电力系统办公室的项目研发人员孙钦斐介绍。

城市副中心能源碳排放中，油类占17%，主要是由机动车产生，服务新能源汽车推广、便捷居民充电等问题成为国网北京电力亟需行动的新课题。国网北京电力加快科技助力绿色交通步伐，建设规模化充电设施检定检测与车网互动技术实验室，成为北京市首个充电桩计量检定授权机构，核心研究成果获得2023年日内瓦国际发明展特别嘉许金奖。除此之外，国网北京电力针对各类充电场景，以满足客户充电需求为导向，优化快充桩网络布局，推广新技术示范应用，助力打造快慢互补的副中心全域2公里充电服务圈，在推动绿色出行方面体现新价值。

蓝绿交织、水城共融。北京城市副中心正以绿色低碳之笔，全力描绘绿色发展的现代化城市样板。新时代新征程赋予新使命，国网北京电力将全速推进“数字化低碳城市电网”建设，打造首都绿色发展新型电力系统新名片。

（王 萌 郭 菲）