今冬新春,霧霾天氣連續不斷侵襲北京,引發了從官方到民間有關治理環境污染,改善空氣質量的空前關注。
北京處于產業發展轉型期,機動車存量和燃煤消耗量長期居高不下,有著汽車消耗的剛性需求和煤炭等傳統能源使用的長期歷史。更大規模地改進現有交通動力供給,促進新能源在全社會的推廣應用,應是解決空氣污染,推動生態文明建設的有效舉措之一。
作為首都電力的關鍵企業,國家電網北京市電力公司(以下簡稱北京電力)積極響應“綠色北京”發展戰略,充分發揮自身業務優勢,攜手上下游伙伴,積極服務于電動汽車、新能源等綠色產業的發展。
同時,發揮電網企業在配、用電專業方面的技術優勢,積極配合政府部署,推進“煤改電”配套工程建設和電力需求側項目應用,帶動全社會節能減排,持續改善北京空氣質量。
零碳動力
如今,從市郊鐵路S2線一出來,時尚的“低碳族”鄭女士習慣了向那些嶄新的電動出租車招手。鄭女士住在京郊延慶地區,平時在王府井上班。坐在聽不到噪音、聞不到汽油味的電動出租車上,徜徉于綠色山水間,回家路途更輕松愉悅。
舒適的交通出行得益于延慶城南電動汽車充電站的建成,這是京城首個為電動出租車服務的充電站,也是第一個分布式充電站,是目前國內最大規模的新能源乘用車示范項目。2012年4月底,這座充電站完成了擴建工程,能夠滿足150輛電動出租車的充電需求。
電動汽車能量利用率較傳統燃油汽車高,在交通堵塞時不需要怠速運轉,能量消耗比傳統車輛減少50%以上。根據電動出租車運營公司測算的數據,電動車每年可節省3萬余元的運營成本。
同時,電動汽車無直接污染物,可謂零碳排放,是汽車產業的重要發展方向。2012年4月,國務院通過《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》,提出以純電驅動為新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向。
在北京市,出租車年平均行駛里程15萬公里,而私家車年均里程至多1.5萬公里?!叭绻本?.6萬輛出租車都電動化,相當于70萬輛私家車改成純電動,那就相當于三年實現新增轎車零排放?!北本╇娏I銷部智能用電處處長陳強為本刊記者算了一筆“減排賬”。
作為國家電動汽車“十城千輛”和私人乘車購買補貼政策雙試點城市,建設成為最具影響力的新能源汽車示范應用城市,是北京市的重要戰略定位之一。自2001年121路電動公交車投入運行以來,北京電動汽車發展逐漸駛入快車道。2012年全年,北京市電動汽車累積充換電量526萬千瓦時,充換電次數14.65萬次,服務車次行駛里程932萬公里。
按需建設
目前,國內電動汽車產業還處于發展初期,車輛購置成本偏高、續駛里程有限、能源補給時間較長,限制了電動汽車的大規模推廣應用。充換電設施是能源補給的基礎,具有超前性、網絡性以及市場培育周期長等特點,需要提前規劃建設。
在首善之區,北京電力響應國家新能源汽車戰略,正持續推進電動汽車充換電服務網絡建設,服務于電動汽車普及推廣,服務于“人文北京、科技北京、綠色北京”和世界城市建設。
截至2012年年底,公司已建成60座電動汽車充換電站,1080臺充電樁。其中,2012年3月投入運營的高安屯充換電站是世界上規模最大、充換電能力最強、充換電設備種類和模式最多的電動汽車充換電站。
一輛載重8噸的電動環衛車??吭趽Q電流水線上,兩個換電機器人從電池組架的位置出發,沿著環形軌道停靠在環衛車兩側電池的位置,伸出“手臂”麻利地取出電池后沿著軌道駛離;另兩組換電機器人則帶著已充好電的兩組電池從它們身后趕來,熟練地更換好。
在高安屯電動汽車充換電站,記者目睹了整個換電池過程,用時僅2分多鐘,“加上車輛進入充電通道及停靠時間,整車每次綜合換電只需6到8分鐘,跟傳統車輛加油時間差不多?!备甙餐碗妱悠嚦鋼Q電站負責人告訴本刊記者。這里每天能同時充電1104塊電池,充電機總容量10080千瓦。配送工位每小時可配送24組電池。換電和配送速度處于世界領先水平。
目前,從電動汽車投入運營規???,北京地區運行的純電動汽車超過2500輛,在充換電站建設和示范推廣電動車數量上,北京市在全國20個“十城千輛”示范城市中均處于領先地位。
據陳強介紹,經過近幾年的發展,電動汽車產業正從導入期轉入培養期,關鍵技術還沒有取得突破性進展,現階段充換電服務網絡建設,還應按照換電為主、插充為輔的思路,堅持經濟實用、安全可靠和按需建設的原則,以實用化為主,滿足交通運行實際需求。
相較于其他省市,北京市電動車發展特點在于車型較多,涉及公交、環衛、出租和乘用車等。以公交車與環衛車為例,北京市80路、90路公交車單趟來回行駛里程為40公里,“充電一次跑兩圈下來后就只能停駛,需要采用換電模式,而像環衛車,就早晚用,里程40公里左右,充一次電能滿足一天用,就可以采用直充方式?!标悘娤虮究浾吲e例道。
電力專業人士告訴記者,現階段電動汽車一次行駛里程最多可達一百三四十公里,并和電池、充電及整車制造技術發展水平有關,采取“換電為主、插電為輔”的建設思路符合電動車輛實際運行需求。
未來幾年,北京電力將始終秉持“按需建設、適度超前”的產業推進原則,維持適度的電動汽車充換電設施建設發展規模。記者拿到的一份資料顯示,到2015年底,北京電力計劃建成充換電站272座、充電樁3.03萬臺,形成以北京為中心的環渤海電動汽車智能充換電服務網絡,滿足規劃的5萬輛電動汽車充換電需求。
合作共贏
配電網建設是決定電動汽車充換電服務網絡建設的前提。保持適度的充換電服務網絡之外,強化堅強智能電網支撐是電動汽車產業規?;年P鍵硬件投入所在。
與政府規劃決策部門建立起常態化、流暢的溝通渠道,積極參與全市電動汽車發展規劃滾動編制工作,是北京電力推動電動汽車產業戰略發展的重點。
由北京市委市政府牽頭,各相關企業組織參與的新能源汽車聯系會定期舉行。相較于其他省市,這是北京電力的先天優勢,有助于推動政府盡快落實國家已經出臺的相關政策,不斷推進電動汽車運營補貼、稅費優惠的政策落地。
另外,北京電力一直致力于加強利益相關方合作,深化與上游企業合作,構建合作共贏平臺。這些企業涉及電動汽車原材料、電機、電控、電池到整車、基礎設施等領域。
基于C30車型,聯合北汽新能源合作開發采用底盤換電的新款乘用車,是北京電力在2013年的創新重點。陳強表示,這有望完善現有的乘用車換電模式,增加其續航里程。
北京電力還同北汽新能源、北汽福田、長安汽車等車企,蒙古鋰、普萊德等電池廠開展協同創新,力促電池技術和整車生產的國家標準落地,如充電接口、計量方式標準。
未來幾年,北京電力仍將維持適度的電動汽車發展規模。記者拿到的一份資料顯示,到2015年底,北京電力計劃建成以272座充換電站為骨架,210座配送站為網點,3.03萬臺充電樁為補充的三級智能充換電服務網絡,按照國家電網公司統一部署,積極服務建成以北京為中心的環渤海電動汽車智能充換電服務網絡,滿足7.13萬輛純電動汽車的充換電需求。
清潔能源并網
2012年11月5日,北京首戶居民向順義供電公司申請分布式光伏屋頂發電并網。該用戶項目建設容量為3千瓦,設計日均發電量10千瓦時,并網電壓為220伏。接到用戶申請后,北京電力嚴格遵循“支持、歡迎、服務”原則,安排專屬客戶經理開展一對一服務,通過電話、現場辦公等方式多次與客戶進行全方位溝通,2013年1月25日,該項目順利并網發電。
據介紹,源于政策補貼和設施建設支持,普通居民和民營企業對分布式光伏(單點并網容量在6000瓦以下)發展意愿很強。同傳統能源相比,分布式光伏、風電等清潔能源具有可再生性,無污染,其項目開發和利用亦迫在眉睫。
但由于大規模儲存電源技術尚無法實現,且清潔能源受天氣等不可控因素影響大,不穩定性強,電網企業需要應對新能源并網接納的諸多困難,實現實時平衡,“有多少負荷,就發多少電”。
優化清潔能源調度、并網運行,深化與新能源企業等利益相關方合作,是實現清潔能源接入的關鍵之處。
為此,在保障電力可靠供應的前提下,北京電力按照節能、經濟的原則,做好風電等新能源并網審核工作。同時,加快可再生能源發電接入系統及配套電網設施的建設工作,簽署與履行并網調度協議和購售電合同,加強發電計劃管理。
北京電力調度控制中心系統運行處處長趙瑞告訴本刊記者的一個實例是,由公司調度控制中心牽頭,會同運檢部,專門對北京電網內唯一的風電場鹿鳴山電廠進行了電網改造,優化送出系統,保證其15萬千瓦時的裝機容量能夠優先并網。
2月19日,位于城郊門頭溝地區的魯家山生物質垃圾焚燒發電廠,設備全部到位,即將進入調試階段。這是“世界單體一次投運規模最大”的垃圾分類處理焚燒發電項目,投產后年上網電量將達2.25億度。據了解,北京電力已為接納這一新能源發電的并網做出了相應的規劃。
據趙瑞介紹,在日常運行管理上,公司還充分做好新能源發電能力預測,即合理安排現有運行設備,尤其是調管設備的電廠發電計劃,將火電等其他系統額度發小,留好預度,在高峰期充分滿發。
目前,北京電力正配合國網公司調度中心,啟動分布式光伏并網的技術標準和管理規范工作。2012年,北京電力共批復31個清潔能源接人申請,總裝機容量達561.49萬千瓦,完成西南和東南熱電中心176萬千瓦燃氣機組并網工程。
綠色成效
至2012年底,有3座垃圾發電廠并入北京電網運行,總裝機容量35兆瓦。按照垃圾電廠年上網電量1.88億千瓦時測算,每年可減少消耗5.63萬噸標準煤。
與建設同等規模燃煤熱電機組相比,公司支持并配套建設的四大燃氣發電中心投運后,每年可減少二氧化碳排放1100萬噸、二氧化硫排放7500噸、氮氧化物排放12000噸。
從總量上看,新能源產業發展帶來的減排和治污效果更為明顯。通過支持清潔能源發電企業發展,每年共可減少消耗71.80萬噸標準煤,減少排放977.26噸二氧化硫及1905.64噸氮氧化物。
根據國家電網節能減排的總體部署,結合北京市相關發展規劃,北京電力在充分考慮北京打造世界城市發展需求的基礎上,確立“安全、全面、經濟、主動和可實施”的電網發展思路,積極打造資源節約型、環境友好型電力企業。
按照環保部公布的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》,北京地區要求細顆粒物PM2.5年均濃度下降6%。“十二五”期間,北京預計將新增太陽能、風能、沼氣、垃圾焚燒等新能源裝機46.46萬千瓦,裝機占比由“十一五”末的2.45%提高到5.44%,每年可減少消耗72萬噸標準煤,減少排放994噸二氧化硫及1933噸氮氧化物。
北京電力還將積極開展新能源示范項目和智能發配用一體化示范項目,積極探索太陽能發電和智能一體化電網的建設,通過收集新能源發電替代石化類發電實現減排。
“煤改電”持續發力
“多虧了‘煤改電’,要是以前,哪兒能一下就這么暖和?。 奔易∥鞒菂^西河沿192號院的沈先生不由對比起今昔采暖的境況。
記者走訪時得知,燃煤取暖時,沈先生屋子里的溫度也只能達到18攝氏度,趕上雨雪天氣,室溫可能更低?!懊焊碾姟焙螅瑹煌砩想娕瘹猓堇镆惶於寄芫S持在22攝氏度。
“煤改電”是指用“電采暖”代替“煤采暖”,以達到治理煤煙型污染、改善大氣環境的作用。作為電力企業,北京電力積極配合政府,承擔了配套電網工程建設的責任。
自2003年啟動“煤改電”工程以來,北京電力每年分片分區循序漸進。近十年來工程的實施既給首都二環內的核心區22.8萬戶居民帶來了方便、舒適、實惠,又確保了“綠色北京”目標的盡早實現。
燃煤取暖是影響冬季北京空氣質量的主要原因之一,尤其是在十年以前,這幾乎為北京市民所公認。在北京城區,主要是二環內東西城區的文化保護區,有大量散落的胡同、四合院以及大量城鄉結合部仍使用原煤散燒,其碳排放量不亞于電廠。
政府出臺的居民峰谷試點電價政策是北京電力得以順利推進“煤改電”的關鍵因素之一。專門面向“煤改電”居民用電的這項政策規定,在采暖季21時至次日凌晨6時,每度電收費0.3元,其他時間按正常電價收費,每度電為0.4883元。
在采暖季結束后,居民可以憑借證明領取區、市的兩級補貼,補貼標準分別為0.1元/度,這樣,“煤改電”居民冬季夜間用電的電價為0.1元/度。沈先生大致折算了一下,享受政策優惠后,只用1000元就能暖暖和和過冬,比燃煤取暖節省了一半花費。
“煤改電”取暖帶來的安全、方便和衛生亦是普通居民頗為看重的因素。沒有了煤灰、渣土,免去了煤氣中毒的擔憂,還省去了看爐子的精力和時間,這是“煤改電”居民們的一致感受。
為此,北京電力投入了大量的人員和物力。僅2012年全年,公司共投資6.78億元,施工涉及10千伏配電線路59條,敷設電纜總長度約224.81公里,新架架空線路總長度約49.97公里,新建箱變開閉器柱上變壓器等設備約308臺,新裝墻、地箱共約4226臺,改造居民戶表數近2.1萬戶。這實現的是對北京空氣質量的持續改善。
另據了解,北京市能源結構調整規劃指出,到2015年全市煤炭消費總量下降到1500萬噸以下,五環路內甚至城六區基本實現無煤化。
按照2012年北京市燃煤鍋爐、核心區非文保區居民采暖小煤爐清潔能源改造工作的要求,北京電力將在“十二五”期間對東、西城區共計7.8萬戶非文保區平房居民實施“煤改電”工程,預測新增負荷需求44.4萬千瓦,需增加配電容量53.6萬千伏安。
此外,北京電力還將于“十二五”期間在核心區新建4座110千伏配套變電站,以滿足“煤改電”工程負荷接入需求。目前已有兩座新建變電站確定站址,其余兩座變電站選址方案正在論證階段。
編輯/李長海