冬奥之下，可再生能源之城张家口的嬗变
原标题：《 “张北的风”不止“点亮北京的灯 ”冬奥之下，可再生能源之城张家口的嬗变》
冬奥会的到来，让塞外山城张家口进入了公众的视野。
街上行驶的一辆辆氢能公交车，张北矗立的一座座高大的风机乃至更远处连片无尽的光伏板，提醒着人们此处作为全国首个可再生能源示范区的不同之处。
北京冬奥的绿电来自这座可再生能源之城，是为“张北的风点亮了北京的灯”。
而在未来，张北的风、坝上的光，也许将点亮京津冀、点亮华北……而由此建立的可再生能源示范效应，或将助力绿电点亮整个中国。
全国规模最大的
燃料电池公交运行地区
对于生活在南方城市的人来说，近几年出行的最大感受，莫过于电动汽车数量的快速增长。统计数据证实了这一点，2021年全国新注册登记新能源汽车295万辆，占新注册登记汽车总量的11.25%。近五年，新注册登记新能源汽车数量从2017年的65万辆到2021年的295万辆，呈高速增长态势。
不过，在全国目前的3.02亿辆汽车中，新能源车只有784万辆，占比约2.6%。除了新能源车近几年才普及之外，纯电汽车无法适应低温环境，也是重要原因之一。
检测实验显示，普通锂电池在-20°C时的放电容量仅为室温下的31.5％，有些锂电池在低温环境下甚至无法充电，所以有“纯电汽车不进东三省”的说法。
在纯电汽车领域，张家口面临同样的尴尬，这里的网约车和出租车几乎见不到纯电汽车的身影。截至2022年1月底，张家口全市机动车保有量为102.6万辆，其中新能源车6805辆。而北京冬奥会把张家口拉入了另一条新能源车赛道。
张家口赛区山高路滑、温低坡陡，车辆行驶需要超长续航。北京冬奥组委综合考虑车辆使用环境，以安全为前提，最大限度应用节能与清洁能源车辆，减少碳排放量，制定了“北京赛区内，主要使用纯电动、天然气车辆；延庆和张家口赛区内，主要使用氢燃料车辆”的配置原则，超过1000辆氢燃料电池汽车服务本届冬奥会。
张家口亿华通动力科技有限公司商务总监史建男介绍，氢燃料电池发动机具备-35℃低温启动、-40℃低温储存的技术优势，可以满足中长途、重载市场、城际客货运输、环卫等不同应用场景下的使用，实现不同道路应用场景全覆盖。
2018年7月，张家口购置了首批74台燃料电池城市客车，投入公交运营。此后，张家口制定了《氢能张家口建设规划（2019—2035年）》等政策文件，逐渐形成覆盖氢能全产业链的政策体系，加速氢能源客车在城市公交等领域落地应用。
来自张家口市氢能与可再生能源研究院的信息显示，从2018年起，张家口已累计投运氢燃料电池车484辆，其中氢燃料电池公交车444辆，累计完成载客量超6200万人次，是全国燃料电池汽车推广数量、运行里程、持续时间最稳定的城市之一。2021年被联合国开发计划署评价为中国规模最大的燃料电池公交运行地区。
氢能汽车
排放的纯净水可以养鱼
“氢能公交车耐寒性强，动力足、续航长，最关键是零碳排放。”张家口市公交公司副总经理霍俊青介绍，2021年2月，在“相约北京”冬季体育系列测试活动期间，公司有80台氢能公交车参与张家口赛区服务保障测试，一台车加满约需20公斤氢气，可以续航400公里。
相较传统化石能源车辆，氢燃料电池客车每行驶100公里就可减少约57公斤二氧化碳排放。此外，传统的火力发电站的燃烧能量大约有70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上，燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。而使用氢燃料电池发电，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能量转换率可达60%以上。
有30多年驾龄的张家口公交车司机李师傅，驾驶过柴油车、汽油车和电动车，他认为氢燃料电池客车提速比轿车还快，满载跑起来没压力，而且噪音很小，车辆的排放只有“一串水珠”。
张家口市氢能与可再生能源研究院执行院长王贺武介绍说，氢燃料电池工作原理的整个过程不需要燃烧，氢离子和氧离子结合，变成了水。“这水是纯净水，没有任何杂质，可以直接喝，也可以养鱼。”他说。
在新能源车领域，与纯电汽车相比，氢燃料汽车也存在不少劣势。液态氢的运输和储存要求较高，要重新建设加氢站。而且氢燃料电池汽车还处于发展初步阶段，很多技术瓶颈没有打破，导致售价居高不下，一辆氢燃料客车的售价是普通客车的3倍左右。
饶是如此，从2008年北京奥运会的“3辆客车、近20辆轿车”，到2022北京冬奥会的超过1000辆，氢燃料电池汽车的应用虽仍然处于“试点阶段”，但已经向前迈进了一大步。
值得注意的是，从整个氢能的制造、使用过程来说，并非所有氢能都是纯绿色的。
中国石油勘探开发研究院新能源研究中心氢能与燃料电池业务部负责人表示，“绿氢”主要是指利用太阳能、风能等可再生能源分解水产生的氢气，在生产过程中几乎不产生碳排放。当前，国内氢气主要由煤制氢（46%）、天然气制氢（23%）、工业副产氢（30%）构成，“绿氢”占比仅为1%。
张家口张北地区被形容为“风的故乡，光的海洋”，此地实现“绿色制氢”似乎并不困难。根据预计，2025年，我国60%地区的光伏上网电价将在每度电0.13元左右，风电度电成本将控制在0.15元左右，届时氢能的成本或将比汽油更有优势。
张家口
发展可再生能源的独有优势
北京冬奥会三大赛区、26个场馆历史性地首次实现100%绿色电能供应。这些绿色电能，正是来自张北可再生能源示范项目。张家口也是全国唯一的国家级可再生能源示范区。张北县距离张家口市区45公里，与市区的最大海拔落差在1000米以上。从张家口市区乘坐大巴前往张北采访，甚至会出现坐飞机时一样耳压升高的现象。正是这种高低之间的悬殊温差导致空气强对流，让张北成为蒙古高原冷空气进入华北平原的主要气流通道。据了解，张家口风能发电可开发量达4000万千瓦以上，是全国首个获准建设双百万千瓦级风电基地的地区。
在平原之上，无数巨大的三叶风机矗立着，缓缓转动，场景蔚为壮观。
据运达风电制造中心生产主管白海江介绍，像这样的风机平均每台每天能发5000度电。“只要风速达到3米每秒以上，发电机就能工作。”
张家口的太阳能资源同样丰富，地域日照时数约3000小时，年太阳总辐射为每平方米约1600千瓦时，坝上的光取之不竭。站在张北国家风光储输示范基地的楼顶，一排排光伏发电板在阳光下熠熠生辉，一眼望不到尽头。
这些电能通过全长666公里的张北柔性直流输电工程线路，安全高效地输送到北京和张家口，实现北京、张家口赛区场馆100%绿色电能供应。它也是世界上首个汇集和输送大规模风电、光伏、储能、抽蓄等多种形态能源的四端柔性直流电网。
“张北地区有着恒定、高质的风能和光能，这也是张家口发展可再生能源的先天优势”，国家电网冀北张家口风光储输新能源有限公司党委党建部副主任梁立新告诉记者。
资料显示，截至2021年12月底，张家口已完成可再生能源装机规模2347万千瓦（并网数2332万千瓦），其中风电1644万千瓦、光伏695万千瓦、光热1.5万千瓦、生物质6.5万千瓦。其中，风电装机规模位列全国首位。
张家口市能源局相关负责人表示，这里不仅拥有华北地区最丰富的风能和太阳能，更是可再生能源示范性大规模开发利用的世界展示窗口，多能互补、微电网、互联网+、跨季节储热、风电制氢等项目以及行业顶尖技术，比如异质结、碲化镉等均有示范。可再生能源高端装备制造企业纷纷聚集落户，形成智能风机、高效光伏组件和全国第一条氢燃料电池发动机的全产业链条，以可再生能源为代表的高新技术产业增加值占工业增加值比重达到39.2%，成为张家口市经济增长新支柱。
进一步推进
适应绿色低碳的能源体系
2015年7月29日，国家发展和改革委员会宣布，国务院批复同意设立河北省张家口可再生能源示范区，示范区发展规划正式发布。
就在两天之后，国际奥委会主席巴赫从口中念出“北京”这两个字，北京申办2022年冬奥会宣告成功。
从中科院原院长、两院院士路甬祥的一项国家级调研报告，到全国首个综合性可再生能源示范区“花落”张家口。从那时起，一切其实已经埋下伏笔。
“绿色办奥”的北京冬奥会需要张家口，可再生能源之城张家口也离不开北京冬奥会的东风。冬奥之城张家口肩负着加快可再生能源技术创新，实现绿色奥运承诺，促进京津冀协同发展等多重使命。当然，它也肩负着为中国可再生能源发展“探路”的重责。
在当年的示范区发展规划中，张家口可再生能源消费量占终端能源消费总量比例2020年达到30％的目标，目前已经实现。而在国家发改委今年1月印发的《张家口可再生能源示范区发展“十四五”规划》中，这一目标被进一步提高为——到2025年，示范区基本形成适应绿色低碳能源体系的体制机制，新能源利用率达到95%以上，可再生能源消费量占终端能源消费总量比例达到45%，70%的电力消费来自可再生能源。
未来，在氢能使用方面，氢燃料电池汽车的应用将扩展到中重型卡车、环卫车等领域，推进氢冶金，发展燃料电池热电联供系统，探索氢合成氨。
国家风光储输示范工程，已为破解大规模新能源开发应用世界难题贡献了中国智慧。通过张北柔性直流电网工程，目前每年可向北京输送100余亿度绿色电力，相当于北京市全年用电总量的十分之一，更为难能可贵的是还可减少1000余万吨二氧化碳排放。
据张家口市能源局相关负责人介绍，冬奥会之后，张家口将继续为冬奥场馆提供绿电，同时绿电还将为京津冀地区服务，包括雄安新区。由于电网相连相通，不排除张家口的绿电会辐射至更广区域的可能。
“张北的风点亮北京的灯”成为本届绿能助力的北京冬奥会人们所津津乐道的话题，这也是中国人独有的浪漫。而在冬奥会之后，张北的风、坝上的光，也将继续温暖张家口，点亮北京，照亮雄安。
未来的张家口，将不只作为一座冬奥之城被铭记，同样也将擦亮自己“可再生能源之城”的招牌。
●南方日报特派记者 彭博 朱小龙 发自张家口