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自這一晚起，對河南省的不少家庭來說，燈還是原本那盞燈，但電已是來自青海省的綠色電能。
2020年12月30日黃昏，青海—河南±800千伏特高壓直流工程(以下簡稱青豫直流工程)正式投運。
這是一條專為清潔動力外送而建造的特高壓通道。它起于青海省海南藏族自治州，止于河南省駐馬店市，線路全長1563公里，運送容量800萬千瓦，總投資約226億元。
截至6月9日，青豫直流工程累計運送綠色電能119.59億千瓦時。這相當于削減標準煤焚燒538萬噸，減排二氧化碳885萬噸。
本年1月25日，習近平主席在世界經濟論壇“達沃斯議程”對話會上的特別致辭中指出：“我已經宣告，中國力求于2030年前二氧化碳排放達到峰值、2060年前完結碳中和。完結這個方針，中國需求支付極端艱巨的盡力。咱們認為，只要是對全人類有益的作業，中國就應該義不容辭地做，而且做好。中國正在制定行動計劃并已開端采納具體措施，保證完結既定方針。”
“青豫直流工程是我國展開運用特高壓輸電技能、推進新動力大規劃開發利用的一次重大創新。”國家電網青海省電力公司建造部主任楊記寧說，這關于促進青海打造國家清潔動力工業高地，滿意華中區域用電需求，落實碳達峰、碳中和作業等具有重要意義。
日前，記者實地看望青豫直流工程，感觸動力綠色低碳展開的強勁脈動。
保證安穩供電
從光伏光熱到水光互補，創新驅動助力青海打造國家清潔動力工業高地，新動力展開多項指標居全國前列
光能、風能發電動搖性、間歇性較強，往往靠天吃飯，而電力供應最看重安穩性。新動力大規劃開發利用的瓶頸如何突破?
經過青豫直流工程運送河南的綠色電能，首要來自青海海南藏族自治州、海西蒙古族藏族自治州的兩個千萬千瓦級可再生動力基地。
出海西蒙古族藏族自治州格爾木市東行30公里，來到海西多能互補集成優化國家演示工程基地。這兒地處太陽能(6.440,0.00,0.00%)資源富集的柴達木盆地，蒼茫戈壁上，一個個藍色光伏發電板規整擺放，一座座風力發電機迎風滾動。
不遠處，矗立著一座白色高塔。“這是光熱電站的集熱塔，高188米。以高塔為圓心，盤繞分布著4000多面鏡片，每面鏡片面積約138平方米。”青海廣恒新動力有限公司副總經理曾需求介紹。
鏡片的姓名很形象：定日鏡。它們把太陽能聚焦到集熱塔頂部的吸熱器，加熱吸熱器內的特制熔鹽。夜晚，當光伏電站中止作業時，加熱后的特制熔鹽繼續開釋熱能，再經過換熱體系發生蒸汽，推進汽輪機發電。
“別小看光熱的能量，一座集熱塔作業一天，就能滿意10萬戶居民一天的用電需求。”曾需求說，“經過演示推廣‘以熱補光’，讓新動力發電有了牢靠支撐。”
在海南藏族自治州黃河峽谷地帶，間隔龍羊峽水電站約50公里處的一片草地上，現在建起了裝機規劃85萬千瓦的水光互補光伏電站。
“新的水光互補技能可將原本隨機、動搖、間歇的光伏電，調整為均衡、優質、安全的安穩電源并送入電網。”國家電投集團黃河上游水電開發有限公司龍羊峽發電分公司歸納部副主任于海青介紹，“咱們白日優先使用光伏發電，夜晚則由水電機組接力發電，保證新動力的最大化消納和電網的優化工作。”目前，這座水光互補光伏電站一年發電量已占龍羊峽水電站的1/4。
除了硬件布局，多能互補體系的軟件改造是提高新動力供應質量的又一要害。為適應大規劃光伏發電并網工作的技能要求，青海近年來著力展開光伏功率預測技能攻關并完結體系升級。在此根底上，青海牽頭承擔了國家重點研發計劃“多動力電力體系互補和諧調度與控制”項目，并在青海省電網調控中心上線，完結對水、火、風、光、熱、儲等多種類型電源的和諧調度。
“這套多能互補調度體系能夠給出電網工作的最佳計劃，讓多種動力的深度交融完結‘1+1>2’的效果。這樣的技能能力是青海大規劃展開新動力的重要根底。”國家電網青海省電力公司調度控制中心主任方保民說，“十三五”期間，國網青海電力的新動力消納利用率保持在95%左右。
依托豐富的水、光、風、熱能資源稟賦，堅持創新驅動，青海近年來活躍推進國家清潔動力演示省建造，著力打造國家清潔動力工業高地。截至本年5月底，青海電網總裝機規劃4050萬千瓦，其間水電1193萬千瓦、光伏1591萬千瓦、風電853萬千瓦、光熱21萬千瓦，新動力裝機占比、集中式光伏發電量均居全國前列。
接連7天，接連9天，接連15天，接連31天——2017年至2020年，青海不斷刷新全省范圍內綠電供電繼續時間紀錄。“十四五”局面之年，青海新動力發電又創佳績：2至3月，新動力發電量接連兩個月超越水電，擔任主力電源。繼續安穩的電力供應，為青海綠色電能大規劃外送打下了根底。
打造“電力高速”
攻克要害技能，保證綠色電能快速、安穩、安全運送
來自青海多地的綠色電能，聚集到海南藏族自治州共和縣的塔拉灘。這兒坐落著青豫直流工程的首端站：青南換流站。
2018年10月26日，青海、河南、甘肅省政府和國家電網公司在北京簽署四方協作協議。10余天后，青豫直流工程就在青豫兩地一起開工。那天，塔拉灘上冰封雪飄、寒風凜冽，青南換流站站長李斌善心里卻很火熱，“依托遠間隔、大容量特高壓輸電技能，能夠讓青電入豫駛上‘高速路’——只用0.00526秒，就能夠把青海的綠色動力輸入1500多公里之外的河南;一秒的輸電量就足夠一個家庭使用兩年。”
“電能聚集到換流站后，交流電變直流電，一起升高電壓。”李斌善揮手指向換流站的“心臟”——換流變壓器。變壓器另一側是擔任交流變直流的換流閥，這兒很安靜，只有電流經過時發出的嗡嗡聲。
“與交流電比較，直流電運送過程中發生的損耗較小。交流輸電線路需求3根線纜，直流輸電線路只需兩根，降低了建造、工作保護本錢，提高了運送速度，工作也愈加安穩。”李斌善說，“這符合青豫直流工程的規劃初衷：讓青海綠色電能經濟、牢靠地運送到有需求的遠方。”
變壓器旁，巨大的散熱電扇不斷滾動，“每臺變壓器重500噸，6臺編為一組，換流站共有4組24臺變壓器。”李斌善介紹說，電流經過4組變壓器升壓至800千伏，相同電功率效果下，升高電壓能夠減小電流，同樣起到降低損耗的效果。
更令李斌善驕傲的是，站內設備已根本完結國產化。“工程建造中，已攻克掌握特高壓直流規劃規劃、實驗研究、設備研發等要害技能，提高電能運送的安全性、經濟性、環境友好性。”
“比如換流變壓器的配套拼裝，要克服‘一遠一大’兩個技能難題。”李斌善說，一般狀況下，換流變壓器需在出產制作廠內完結拼裝、實驗再運送至換流站，但國內換流變壓器出產廠商首要集中在東部區域。一起，高原氣壓低，可能會導致散熱困難、外絕緣性能降低一級問題，這就要求規劃尺度更大的換流變壓器。
為處理“遠”的問題，國家電網公司決定選用現場拼裝技能：外地購買零件，西寧市拼裝，再經過公路運送至塔拉灘。“因為設備巨大，咱們在國家電網青海省電力公司西寧檢修基地建造了特高壓換流變壓器拼裝廠房。”李斌善說。
“大”的問題處理難度更大。“規劃尺度更大的換流變壓器，意味著許多零部件需求從頭規劃。”國家電網青海省電力公司電力科學研究院黨委書記張節譚帶咱們走進拼裝廠房鄰近的高海提高電壓實驗室高壓實驗大廳，“從工程規劃階段開端，研究人員便針對高原環境特色，從變壓器外部絕緣、耐壓強度、材料選用等多個方面進行考量和規劃，經過技能手法處理相關問題。”
在高達60余米的實驗大廳，張節譚介紹了這兒的幾個大型檢測設備：一個是方形的變壓器溫升實驗裝置，是變壓器的“體溫計”;周圍是數十米高的沖擊電壓發生器，又被稱作“人工打雷器”，可瞬間發生電壓等級近乎雷擊的電流;還有換流變壓器局部放電實驗體系，能夠給變壓器做“心電圖”……在這兒，研究人員展開了高海拔環境下±800千伏特高壓閥廳空氣凈距實驗等幾十項實驗，一切換流變壓器均成功完結規劃、經過檢測。
“變壓器線圈等要害設備要經過‘浸油’處理，這層‘保護膜’不僅能夠提高絕緣介質系數，還能提高設備的耐腐蝕能力。但在高原低氣壓條件下，設備‘浸油’速度慢，花費時間要比平原多幾倍。”為此，張節譚團隊開發了加壓“浸油”工藝，在保證質量的前提下經過特別加壓手法提高了速度，“節約下來的時間對咱們加速項目進度有很大協助。”
2020年8月，首臺±800千伏高端換流變壓器整套出廠實驗順利完結。
建造綠色工程
秉持工匠精神，科學施工、安全施工，綠色理念貫穿工程建造全過程
2020年頭，青豫直流工程首臺低端換流變壓器剛剛運抵青南換流站工地，新冠肺炎疫情出人意料，施工進程因而中止。復工后，如何科學施工、安全施工，保證項目按期投運?青海送變電工程公司變電施工分公司副經理吳建平那時候來到塔拉灘支援青南換流站建造，直到項目正式投產前沒有回過一趟家。
身段瘦高的吳建平，皮膚曬得黝黑。他和團隊擔任坐落換流站內右側藍色廠房的氣體絕緣組合電器設備的裝置、調試。“它好比整座換流站的‘窗口’，綠色電能都要先到這兒‘報到’，再流向換流站各處。”
設備由6根直徑約1米、長700多米的套管擺放組成。“管壁僅有幾厘米厚，管內正中是直徑15厘米的銅線，工作電壓達到750千伏，套管內的六氟化硫氣體是杰出的絕緣材料。”吳建平說，整套設備的裝置，對精密度、防塵級別要求極高，套管內不能有一粒灰塵，否則就會影響絕緣效果，造成局部放電，影響設備安全。
建立圍欄、鋪設防塵網、設置風淋室……那段時間，吳建平和搭檔們采納各種方法，保證套管內一干二凈。最終，設備一次性經過測試，吳建平快樂得當場跳了起來。
工程建造過程中，精密的施作業業還有許多。“青海境內兩個標段200多公里長的線路需求驗收和調試，線路不長，但地點地段海提高、環境惡劣。”國家電網青海省電力公司檢修公司輸電檢修中心帶電作業班班長翁鋼說，“上一年4月底開端，咱們60多名員工全員出動，驗收這200多公里線路，繼續70天。”
“其時的狀況是，施工完一段就驗收一段。每一顆螺絲咱們都用扳手擰過，每一寸導線都仔細檢查過。”那段經歷，翁鋼至今難忘。
最多的一次，翁鋼地點的檢修班一天內驗收了48座輸電塔。“在均勻海拔3000多米的高原工地上，上上下下48回，每回都要爬上爬下幾十米，每回都要全面巡檢。”翁鋼說，“為了把青海的綠色電能送出去，這些支付，值!”
既要科學施工，更要綠色施工，“將綠色電能運送通道建成綠色工程”是廣闊施工人員的共同愿望。
青豫直流工程線路三成的塔位需求架起在高原沼澤地帶，“午后起大風、夜來風雪襲”是家常便飯，工程建造難度大。2020年元宵節剛過，施工部隊就來到海南藏族自治州貴南縣，駐扎在了這兒的沼澤地帶。
“架起電塔時，為了保護植被，咱們在地面鋪了棕墊，一起堅持不必重型機械，作業要靠人拉肩扛。”青海送變電工程公司擔任青豫直流工程青海段第二標段施工的總工程師張彥斌指向一棵不足一人高的樹，“施工時原本要伐掉，但想到高原上長棵樹不簡單，咱們把它移植到了周圍。”
施工過程中，這樣的故事還有許多：高原作業山路蜿蜒，考慮到重型工程車輛簡單碾壓道路、損壞植被，施工隊就用騾子運送工程設備、器件，最大程度削減環境損害;在山頂建筑輸電塔時，提早架起索道，幾噸重的鋼材從空中運上山，防止山路運送拖拽山上的樹木、植被;帶著設備、器械上下山一次，難免會折斷樹枝、損壞草皮，為此施工章程規定山上施作業業必須一次性完結，工程師們因而往往在山上一住便是一個星期……
“咱們在施工過程中沒有發生一起環境污染和損壞事件。”張彥斌說。
發揮歸納效益
青電入豫填補了當地用電缺口，加速推進綠色低碳展開
下高原，入華夏，出河南駐馬店市上蔡縣城東行約40公里，抵達青豫直流工程受端站——豫南換流站。
“90后”金明輝擔任豫南換流站核心設備換流閥的工作保護。自打兩年前駐扎到這兒，他一次也沒有回過遼寧老家。“新建投運的輸電紐帶，離不開人。”他和數十名搭檔悉數吃住在換流站，宿舍門外停著一排電動滑板車，“換流站區域面積540畝，哪里有毛病，就騎上電動滑板車，爭奪最快時間趕到現場搶修。”
跟著金明輝走進全站安全防護最嚴密的換流閥機組，6個碩大的閥塔、720只嗡嗡作響的核心元件晶閘管晝夜不斷作業，將傳輸過來的直流電轉換回交流電，并入華中電網。
工程結尾，為何落在上蔡縣?“完善電網布局，提高供電牢靠性。”豫南換流站站長常東旭指著兩張電網布局示意圖，解答了咱們的疑問：
第一張圖，河南省內500千伏電力網架根本形成，恰似一個“鼎”字形架構。可過去，駐馬店等豫南區域，電網建造相對薄弱，“鼎”字缺個“右腳”。跟著豫南換流站及配套電站建造投運，輻射豫南多地，這個“鼎”站穩了腳跟。
第二張圖，從華中電網來看，1000千伏“日”字形環網已初具規劃。“這個‘日’字右上的橫折，就在駐馬店。”常東旭說。
“十里八鄉的群眾都知道這個站，咱用的是來自青海的電。”國家電網駐馬店供電公司黨建作業部主任張攀說，“曾經，豫南區域相對缺電，每巴結峰度夏碰上用電頂峰，單個地方就會限電。”
迎峰度夏是一關，冬季供電也壓力倍增：本年1月初，受極寒天氣影響，河南電網遭受前史最高負荷。“青豫直流工程正式投運不到10天，就趕上了這次用電頂峰，有效填補了供電缺口。”張攀說。
河南省海川電子玻璃有限公司出產擔任人李正蘭的感觸更直觀。海川公司坐落駐馬店市高新技能工業開發區，以出產新式電子玻璃為首要業務，對供電牢靠性要求較高。“過去夏季用電緊張時，優先保民生，有時企業不得不限電，產能也隨之壓減。”李正蘭說，她也理解供電公司的難處：就這么一池水，分給公司出產用電多了，群眾生活用電就會有缺口。
青電入豫，做大了駐馬店供電公司的“池子”。從2020年7月15日雙極低端體系先行帶電投運起，到年底全面投運時，青豫直流工程已為河南運送34.1億千瓦時。“上一年夏天到現在，企業再沒限過電。”李正蘭說。
一組數據引起了咱們的注意：本年前4個月，駐馬店市PM2.5均勻濃度為每立方米45微克，同比下降6.8%。這得益于當地大氣污染防治、動力結構調整的繼續盡力。
對青豫直流工程給出的“初試成績單”，河南省發改委副主任、動力局局長高義連贊“很不錯”。“河南煤炭資源豐富，燃煤電廠較多。青電入豫，解了咱們用電之渴，也有力促進加速綠色低碳展開。”
高義給咱們算了筆賬：青豫直流工程，依照滿負荷工作每年400億千瓦時的規劃輸電量，約占到目前河南省年用電量的1/8。從生態效益衡量，相當于替代原煤1800萬噸，減排煙塵1.4萬噸、二氧化硫9萬噸、氮氧化物9.4萬噸、二氧化碳2960萬噸。人民日報 作者：記者畢京津參與采寫
標簽：
特高壓直流工程
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