唐山,因煤而建、因钢而兴。钢铁产业占全市工业总产值60%以上,煤炭一度占能源消费八九成。然而,这片重工业土地同样蕴藏丰富风光资源:乐亭沿海年均风速7.5米/秒,海上风电年等效利用小时数可达3200小时。资源禀赋与转型压力交汇,让唐山成为观察中国重工业城市能源变革的典型样本。

截至2025年底,唐山风电光伏装机达913万千瓦,较"十三五"末增长726%;新能源发电量116.60亿千瓦时,占地区总发电量21.43%;新能源装机占比突破45%。2025年7月21日,新能源发电实时最大电力达525.6万千瓦,首次突破500万千瓦,占当时地区用电负荷42.6%——新能源从"辅助电源"真正成为支撑这座重工业城市的"日间主力"。在这场转型中,国网唐山供电公司以绿色供给、绿色消费、智能运维和系统升级为支点,推动传统电网向新型电力系统加速演进。

向海而兴:绿电供给的破局与攻坚

在京唐港与曹妃甸港之间海域,75台银白色风机迎风矗立。这是河北建投海菩提岛海上风电项目——渤海湾首个核准、首个开工、首个全容量并网的海上风电项目。总装机300兆瓦,设计年上网电量7.6亿千瓦时,每年可节约标煤24.4万吨、减少二氧化碳排放62.57万吨。

作为"第一个吃螃蟹"的项目,海菩提岛从接入到运行都面临前所未有的挑战。国网唐山供电公司调控中心主任助理蒋达飞介绍,海上风电接入首先要解决"接入点"问题——既要便于海上平台接入,又要能就近消纳绿电。"前期跑了好多现场,最后在蚕沙口建了一座220千伏开关站,既满足本项目接入,也为后续海上风电预留了空间。"更大的难题是电能质量。海上风电接入后谐波超标,不解决就意味着"电作为产品是不合格的"。唐山供电公司联合河北建投和设备厂家共同研发SVC+APF混合型无功谐波治理设备,使电能质量达标运行,入选国家电网公司2025年电能质量典型案例,并已在唐山其他新能源项目中推广。

面对纵横钢铁等钢铁企业“退城搬迁”的硬任务(退城搬迁是“十三五”开始的),唐山供电公司在沿海地区建成500千伏乐亭变电站1座、220千伏变电站6座、110千伏变电站10座,满足新能源接入和钢铁企业退城搬迁后的用能需求。2023年11月,唐山入选国家首批碳达峰试点城市,新能源发展进一步驶入快车道。

车网互动:绿色消费的"兆瓦级"探索

在曹妃甸港区,全国首座电动重卡兆瓦级车网互动示范站格外醒目,标志着唐山重卡补能体系迈入"兆瓦级超快充时代"。示范站建设2套兆瓦级充放电系统,单枪额定功率600千瓦,双枪并充每小时可充电1000度。实测显示,电量剩余约20%的电动重卡仅需10分钟即可补至80%,实现"10分钟补能300公里"。

超快充背后是唐山电动重卡保有量的爆发式增长。国网唐山供电公司客户服务中心副主任何绪伟介绍,从2021年开始推广,电动重卡数量从两三百台快速突破1万台,目前已达一万五六千台。"港口运输业务量大,重卡不可能停几个小时慢充,必须大功率、短时间补能。"然而,大功率、随机性的充电行为也给电网带来新挑战。"一台车一充就是几百千瓦,几台车同时来,10分钟前负荷还很低,突然就尖峰上去了。"何绪伟说,这种冲击若发生在电网高峰期,会引起电压下降、频率波动,甚至影响周边居民用电。

兆瓦级车网互动示范站正是为解决这一问题而生。其核心突破是V2G技术,实现电能车网双向流动——电动重卡不仅是取电"终端",更成为向电网送电的"移动充电宝"。车辆可在夜间低谷低价时充电,白天高峰高价时反向售电,实现"低储高放"峰谷套利;电网出现频率波动或电压不稳时,V2G系统可动态调节、快速响应,提供有功调频、无功调压支撑。实测期间,单套设备最大放电功率达1020千瓦,真正实现兆瓦级V2G能力验证。

目前V2G反向放电功能已全部调试完成,但因河北省尚未出台相关结算价格,商业应用尚未大规模展开。"只要价格政策落地,很多车主都会愿意参与。"何绪伟说。示范站自去年9月投运以来,已累计充电量超32万千瓦时。

何绪伟算了一笔账:“按唐山电动重卡保有量计算,一年可减少二氧化碳排放126.5万吨。”

智变运维:变电站里的"机器天团"

2023年1月投运的君瑞220千伏变电站,是唐山第62座220千伏变电站,也是唐山建设的首座智能变电站。站内安装2台180兆伏安主变,新增变电容量360兆伏安,获评2024年度中国电力优质工程项目。"君瑞变电站应用了大量最新技术,包括无人机、巡检机器人,还有数字孪生模型,设备上加载了各种先进传感器,实现设备状态实时监测。"君瑞变电站巡检人员张科科介绍,作为无人值守变电站,运维人员在远方驻点站通过后台即可远程实时观看站内情况、下发巡视任务,巡检效率大大提高。

智能巡检机器狗是河北地区首次应用的"四足巡检员",搭载红外测温仪、高清摄像机、激光雷达和气体监测仪,可识别20余种设备缺陷。与轮式机器人相比,四足机器狗能在斜坡、草地、碎石路面行走,完成上下楼梯、进出防火门等动作,实现无死角巡检。原先人工巡检需两组人、耗时3小时,机器狗仅需1小时,巡检点位增加40%以上,减少80%人工工作量。

室内,"数智巡控管家"轨道机器人系统实现二次设备远程巡检与调试。超高压输变电运检中心变电二次检修工李柄君告诉记者,二次检修工作很大一部分是设备巡视,包括定期巡视和故障后巡视,"有了巡检机器人以后,发生故障时它能自动转到故障位置,我们能获取第一手情况,对处理缺陷、准备器材很有帮助,工作人员到现场后可以直接开始工作"。系统机械臂与机器视觉深度融合,可远程重启设备、操作按钮——"保护装置也是电子设备,发生故障时有时候简单重启就能解决大部分问题"。李柄君说。

系统升级:新型电力系统的唐山实践

单点突破背后是系统性电网升级。主网架方面,唐山500千伏电网已形成倒C型双环网,与承德、秦皇岛形成"三横四纵"格局;220千伏电网形成以9座500千伏变电站为支撑的南北两个环网。技术攻关方面,2024年开发分布式光伏功率控制平台,在冀北首次实现10千伏分布式光伏直采直控;2025年6月上线"新型电力系统全景应用"平台,24小时光伏发电短期预测准确率超89%。政企协同方面,唐山供电公司每年编制新型电力系统发展规划,联合河北建投、大唐、唐山能源集团等建设电氢协同、风光协同试点。

从渤海湾的风机到曹妃甸的超充桩,从变电站的机器狗到调控中心的全景平台,国网唐山供电公司正用绿色和智能为百年工业城市注入新能量。唐山的实践证明:重工业城市的能源转型不是"要不要做"的选择题,而是"怎么做"的必答题——答案,正在渤海之滨一步步清晰起来。