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产经观察:电力天路点亮中国

admin   2019-03-08 22:52   来源:未知 关闭窗口

  正月初六,53岁的陈桂青就从北京的家回到张北柔性直流电网试验示范工程的工地。作为国家电网冀北电力北京送变电公司的一名普通项目经理,老陈好多个春节都是一个人在工地值守。今年虽然人回了家,可心里还是放不下,于是约了两个工友提前回到了工地。

  今年春节,坝上格外寒冷,最低温度到了零下32摄氏度。老陈回来做复工准备的第一件事就是去附近的村上找老乡要了几桶水,烧开后浇冻住的水龙头。老陈腊月二十九才离开工地,记者问他为啥这么早就赶回来,不善言辞的他说:“咱干的是涉奥工程,今年底就要为冬奥测试赛送电,不早点回来心里不踏实。”

  让老陈过年都牵挂的张北柔性直流工程的确不简单,它让负责建设的国网冀北电力上到董事长、总经理,下到项目经理、班组长,无不紧张而兴奋。

  国网冀北电力总经理郑林春节后上班第一天就找到项目总负责人李欣副总经理商量工程进度。2月15日,今年华北第一场大雪刚停,高速公路部分路段还在封路,郑林就带着有关部门和单位的负责人急匆匆赶赴张北,冒着零下20多摄氏度的严寒,到工程现场开了推进会。

  无论一线的陈桂青还是后方的郑林都是老电力,干过很多大工程。张北柔直投资不过124亿元,线公里,在我国动辄上千公里的电网建设中并不起眼,为啥让他们如此重视?

  李欣对记者道出了其中原委:“张北柔直既是冬奥会电力配套项目,也是当今世界上电压等级最高、结构最复杂的柔性直流电网试验示范工程,很多设备都是世界首台首套。作为‘第一个吃螃蟹’的人,我们没有现成的经验可循,因此,深感使命光荣、责任重大。”

  我国的电网建设,从规模到技术都领先世界。特别是特高压电网技术,更是让中国在长距离、大规模输电领域走在世界最前列。那么,这次的柔性直流又是怎样一种技术?

  国网冀北电力科学研究院院长高舜安向记者解释,柔性直流输电技术作为世界最前沿的新一代直流输电技术,具有可控性强、运行方式灵活、适用场景多样的特点,在大规模可再生能源并网、孤岛供电等领域具有明显的技术优势。而且,各国对柔性直流输电的核心技术与装备都严格保密,特别是在超高电压等级的柔性直流电网工程方面,全世界都没有先例,没有任何可借鉴的成熟经验,因此只能靠自主创新,去挑战这一电网领域的前沿技术,从而保持我国在电网技术上的领先优势。

  “说得通俗点,我们之所以要在张北搞柔直电网,最现实的需求就是为了发展新能源。张家口地区是我国重要的新能源基地,新能源装机容量目前已经突破1200万千瓦,到明年计划突破2000万千瓦,也就是说张家口将建成一座‘风光三峡’。这么庞大的新能源如何消纳?如何做到少弃风弃光或者不弃风弃光?这一直是困扰电网的世界性难题。柔性直流技术就是为了解决这一痛点而展开的。”国网冀北电力张家口供电公司总经理周玉超说。

  我国的能源结构非常特殊,不仅是传统能源,而且清洁能源的富集区也都在西部和北部,而用电高负荷区却在东部、南部。如何把宝贵的清洁能源用好,尽可能让它替代化石能源,这就对电网建设提出了实实在在的要求。

  在张北柔直工地上有一处醒目的口号:“让张北的风点亮北京的灯”。如果这句话放大到全国,我国的西电东送、北电南送工程就是让祖国西部、北部的风光水,点亮中国的灯。

  近年来,依托特高压电网架构,已经形成了全国西电东送、北电南供、水火互济、风光互补的电力配置格局,在保障电力可靠供应、推动能源转型和助力绿色发展等方面发挥了巨大作用。党的以来,国家电网公司的特高压规模由“一交两直”发展为“八交十一直”,特高压送电能力从1860万千瓦增至1.2亿千瓦,增长545.2%,西电东送规模从0.95亿千瓦增至2.1亿千瓦,增长了124.1%;南方电网公司西电东送规模也由“八交五直”发展为“八交十直”,18条500千伏及以上的西电东送大通道,送电规模从3100万千瓦增至5000万千瓦,年送电量从1243亿千瓦时增长到超过2175亿千瓦时,增幅75%。

  罗光立是国网冀北电力北京送变电公司的施工班组长。老罗告诉记者,张北柔直的线路要穿过崇山峻岭,去年他带着员工们复测山上的塔基,一个来回有时候就要爬六七个小时的山路。由于山上没有路、没有手机信号,搞不好就会迷路。有一次迷了路,一行人在深山里硬是转到大半夜才下来。

  老罗说,在坝上地区施工,最考验人意志力的还是放线后的附件安装工作。在平地大家都能感受到“白毛风”的刺骨,到百米高空,又不能穿太多,短短几分钟手就会冻僵。前些年南方来的施工队伍不熟悉当地气候,曾发生过冻伤的情况。“我们北方的施工队伍有经验,每20分钟就要下来取暖,真冻僵了绝不能火烤,先要用雪搓。由于措施得当,年前在零下30摄氏度条件下施工,我们没有出过冻伤事故。”

  如果说张北柔直的高寒是施工的拦路虎,那么,去年11月竣工的藏中电力联网工程面对的则是世界屋脊的挑战。工程沿线座,施工难度之大堪称世界之最。

  “其实,大多数人对电网建设的技术难度和科技含量比较陌生”,满头白发的国网冀北电力科学研究院副院长邓春说,“就拿张北柔直来说,光世界首台首套就有三个,工程核心技术和关键设备均为国际首创,并创造了世界上第一个采用真正具有网络特性的直流电网、世界上第一个实现风、光和储能多能互补的直流电网等12项世界第一。”

  如果说柔性直流是我们正在攀登的技术高峰,那么在特高压领域,中国则已经站在了顶峰。中国工程院院士、中国电科院院长郭剑波说,我国从2004年开始特高压输电关键技术研究,破解了特高压交直流输电中的一系列世界性技术难题,在这一领域,仅国家电网公司就累计获得专利830项,主导编制国际标准19项。特高压技术的创新成果2012年和2017年两次获得国家科技进步特等奖。目前中国已经成为世界上首个全面掌握特高压交直流技术并实现商业化运行的国家。

  不仅在科技层面,创新意识已经深入到电网建设的方方面面。国网冀北工程管理公司张北换流站项目经理郭良向记者讲述了发生在施工一线的创新故事:“张北换流站是张北柔直的关键项目,由于很多新设备施工人员还不会操作,加上工期紧,因此施工压力很大。”为此,临时党支部开展了“每个党员解决一个现场难题、提出一项创新”的组织活动。

  郭良回忆,施工中有一项工作是打接地极,传统的办法是人工锤击,两个人一天最多只能打三四根,工程进度很慢。针对这一施工难点,几个党员开展了技术攻关,成功研制出立压机,三五分钟就能打一根,大大提升了效率。再比如工程桩和基础连接时,传统施工工艺是先破开桩头露出钢筋焊接,一根桩就要干两天。攻关小组发现工程桩上有四个预留孔洞,通过实验,将钢筋套出丝扣,紧固在工程桩上再进行焊接加固。经过抗拉力测试,完全符合工程要求。这一施工工艺创新使一根桩的施工时间由过去的两个工作日缩短到20分钟。

  电网建设的意义远远超出了建设本身。国家电网公司董事长寇伟说,电网企业连接着发电、用电,连接着上下游产业,在促进电力行业转型发展中具有枢纽地位。电网企业在做强、做优、做大自身的同时,更要发挥在高质量发展、绿色发展、协调发展等方面的带动作用,为全行业和更多市场主体发展创造机遇。

  “比如张北柔直工程建成后,可以将张家口地区的清洁能源大规模送往京津冀地区,可以让冬奥场馆实现100%的清洁能源供电。”国网冀北电力董事长田博说。

  再比如,南方电网建设的溪洛渡直流工程,送电能力最高可达640万千瓦,按照年送电量320亿千瓦时计算,不仅可满足广州市近一半的用电需求,而且由于输送的是云南的清洁水电,相当于每年可以为广州减少二氧化碳排放2560万吨,减少二氧化硫排放19.7万吨。

  电网建设带动相关产业的作用也非常明显。特别是特高压电网,具有产业链长、带动力强等优势,可有力带动电源、电工装备、用能设备、原材料等上下游产业,对稳增长、调结构、惠民生将发挥重要作用。比如去年12月31日启动送电的我国自主设计建设的世界首个±1100千伏特高压直流输电工程——昌吉—古泉特高压工程,投资达407亿元,能增加输变电装备制造业产值285亿元,直接带动电源等相关产业投资约1018亿元,增加就业岗位2.8万个,每年拉动GDP增长130亿元,增加税收24亿元。据测算,“十三五”期间,包括特高压工程在内的电网工程规划总投资2.38万亿元,带动电源投资3万亿元,合计约5.4万亿元,年均拉动GDP增长超过0.8个百分点。

  电网建设另一项重大意义是扶贫和促进区域协调发展。云南、广西、贵州均是全国脱贫攻坚战场,也是南方电网精准扶贫的大舞台。昆柳龙直流工程投资超过240亿元,线公里,途经云南、贵州、广西和广东4省区15市州38县区。工程建成后每年可为云南送出水电320亿千瓦时,为省里带来可观的经济效益。此外,工程建设期间也将为沿线带来不少就业机会。“先不去算那些大账,我们的换流站大多建在远离市区的农村。场站和线路建设,还带动了当地砖厂、水泥厂的发展,周边村民又多了一条增收门路。”一位参与昆柳龙直流工程的施工人员说。

  长期以来,由于地处偏远,林芝地区的墨脱、波密和察隅等县都是靠小水电支撑,电网一直是孤网运行,遇上枯水期或水电站故障停机,停电是家常便饭。

  “过去老百姓为了用电,要跑出几十公里去镇上‘求电’,但实在是人多电少,只能是今天你家停电,明天我家停电。”林芝地区波密县扎木镇通木村的护林员桑吉说。

  去年底,桑吉描述的局面终于彻底改变了。去年11月,藏中电力联网工程正式投产,这一迄今为止规模最大的电力工程,让沿线万各族群众从此可以用上放心电。同时,工程也为川藏铁路提供了安全可靠的电力保障。