南跨長江、北越黃河，西上高山、東下平原，我國電網(wǎng)建設在空中描繪出壯美畫卷
國網(wǎng)冀北電力工程建設單位頂風冒雪奮戰(zhàn)在張家口220千伏線路涉奧工程施工現(xiàn)場。付金琪攝
溪洛渡右岸電站送電廣東±500千伏同塔雙回直流輸電工程線路。毛 強攝
正月初六，53歲的陳桂青就從北京的家回到張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程的工地。作為國家電網(wǎng)冀北電力北京送變電公司的一名普通項目經(jīng)理，老陳好多個春節(jié)都是一個人在工地值守。今年雖然人回了家，可心里還是放不下，于是約了兩個工友提前回到了工地。
今年春節(jié)，壩上格外寒冷，最低溫度到了零下32攝氏度。老陳回來做復工準備的第一件事就是去附近的村上找老鄉(xiāng)要了幾桶水，燒開后澆凍住的水龍頭。老陳臘月二十九才離開工地，記者問他為啥這么早就趕回來，不善言辭的他說：“咱干的是涉奧工程，今年底就要為冬奧測試賽送電，不早點回來心里不踏實?！?/p>
讓張北的風點亮北京的燈
我國的西電東送、北電南送工程就是讓祖國西部、北部的風光水，點亮中國的燈
讓老陳過年都牽掛的張北柔性直流工程的確不簡單，它讓負責建設的國網(wǎng)冀北電力上到董事長、總經(jīng)理，下到項目經(jīng)理、班組長，無不緊張而興奮。
國網(wǎng)冀北電力總經(jīng)理鄭林春節(jié)后上班第一天就找到項目總負責人李欣副總經(jīng)理商量工程進度。2月15日，今年華北第一場大雪剛停，高速公路部分路段還在封路，鄭林就帶著有關部門和單位的負責人急匆匆趕赴張北，冒著零下20多攝氏度的嚴寒，到工程現(xiàn)場開了推進會。
無論一線的陳桂青還是后方的鄭林都是老電力，干過很多大工程。張北柔直投資不過124億元，線路總長也只有666公里，在我國動輒上千公里的電網(wǎng)建設中并不起眼，為啥讓他們?nèi)绱酥匾暎?/p>
李欣對記者道出了其中原委：“張北柔直既是冬奧會電力配套項目，也是當今世界上電壓等級最高、結構最復雜的柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程，很多設備都是世界首臺首套。作為‘第一個吃螃蟹’的人，我們沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可循，因此，深感使命光榮、責任重大。”
我國的電網(wǎng)建設，從規(guī)模到技術都領先世界。特別是特高壓電網(wǎng)技術，更是讓中國在長距離、大規(guī)模輸電領域走在世界最前列。那么，這次的柔性直流又是怎樣一種技術？
國網(wǎng)冀北電力科學研究院院長高舜安向記者解釋，柔性直流輸電技術作為世界最前沿的新一代直流輸電技術，具有可控性強、運行方式靈活、適用場景多樣的特點，在大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)、孤島供電等領域具有明顯的技術優(yōu)勢。而且，各國對柔性直流輸電的核心技術與裝備都嚴格保密，特別是在超高電壓等級的柔性直流電網(wǎng)工程方面，全世界都沒有先例，沒有任何可借鑒的成熟經(jīng)驗，因此只能靠自主創(chuàng)新，去挑戰(zhàn)這一電網(wǎng)領域的前沿技術，從而保持我國在電網(wǎng)技術上的領先優(yōu)勢。
“說得通俗點，我們之所以要在張北搞柔直電網(wǎng)，最現(xiàn)實的需求就是為了發(fā)展新能源。張家口地區(qū)是我國重要的新能源基地，新能源裝機容量目前已經(jīng)突破1200萬千瓦，到明年計劃突破2000萬千瓦，也就是說張家口將建成一座‘風光三峽’。這么龐大的新能源如何消納？如何做到少棄風棄光或者不棄風棄光？這一直是困擾電網(wǎng)的世界性難題。柔性直流技術就是為了解決這一痛點而展開的?！眹W(wǎng)冀北電力張家口供電公司總經(jīng)理周玉超說。
我國的能源結構非常特殊，不僅是傳統(tǒng)能源，而且清潔能源的富集區(qū)也都在西部和北部，而用電高負荷區(qū)卻在東部、南部。如何把寶貴的清潔能源用好，盡可能讓它替代化石能源，這就對電網(wǎng)建設提出了實實在在的要求。
在張北柔直工地上有一處醒目的口號：“讓張北的風點亮北京的燈”。如果這句話放大到全國，我國的西電東送、北電南送工程就是讓祖國西部、北部的風光水，點亮中國的燈。
近年來，依托特高壓電網(wǎng)架構，已經(jīng)形成了全國西電東送、北電南供、水火互濟、風光互補的電力配置格局，在保障電力可靠供應、推動能源轉型和助力綠色發(fā)展等方面發(fā)揮了巨大作用。黨的十八大以來，國家電網(wǎng)公司的特高壓規(guī)模由“一交兩直”發(fā)展為“八交十一直”，特高壓送電能力從1860萬千瓦增至1.2億千瓦，增長545.2%，西電東送規(guī)模從0.95億千瓦增至2.1億千瓦，增長了124.1%；南方電網(wǎng)公司西電東送規(guī)模也由“八交五直”發(fā)展為“八交十直”，18條500千伏及以上的西電東送大通道，送電規(guī)模從3100萬千瓦增至5000萬千瓦，年送電量從1243億千瓦時增長到超過2175億千瓦時，增幅75%。
電網(wǎng)建設既是技術活也是辛苦活
高寒成為張北柔直工程的攔路虎，在百米高空，短短幾分鐘手就會凍僵
熟悉電力建設的人都知道，電網(wǎng)建設既是技術活也是辛苦活。
羅光立是國網(wǎng)冀北電力北京送變電公司的施工班組長。老羅告訴記者，張北柔直的線路要穿過崇山峻嶺，去年他帶著員工們復測山上的塔基，一個來回有時候就要爬六七個小時的山路。由于山上沒有路、沒有手機信號，搞不好就會迷路。有一次迷了路，一行人在深山里硬是轉到大半夜才下來。
老羅說，在壩上地區(qū)施工，最考驗人意志力的還是放線后的附件安裝工作。在平地大家都能感受到“白毛風”的刺骨，到百米高空，又不能穿太多，短短幾分鐘手就會凍僵。前些年南方來的施工隊伍不熟悉當?shù)貧夂?，曾發(fā)生過凍傷的情況?！拔覀儽狈降氖┕り犖橛薪?jīng)驗，每20分鐘就要下來取暖，真凍僵了絕不能火烤，先要用雪搓。由于措施得當，年前在零下30攝氏度條件下施工，我們沒有出過凍傷事故?！?/p>
如果說張北柔直的高寒是施工的攔路虎，那么，去年11月竣工的藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程面對的則是世界屋脊的挑戰(zhàn)。工程沿線平均作業(yè)海拔超過4000米，最高塔位海拔5295米，需要翻越的4500米以上高山就有5座，施工難度之大堪稱世界之最。
“其實，大多數(shù)人對電網(wǎng)建設的技術難度和科技含量比較陌生”，滿頭白發(fā)的國網(wǎng)冀北電力科學研究院副院長鄧春說，“就拿張北柔直來說，光世界首臺首套就有三個，工程核心技術和關鍵設備均為國際首創(chuàng)，并創(chuàng)造了世界上第一個采用真正具有網(wǎng)絡特性的直流電網(wǎng)、世界上第一個實現(xiàn)風、光和儲能多能互補的直流電網(wǎng)等12項世界第一?！?/p>
如果說柔性直流是我們正在攀登的技術高峰，那么在特高壓領域，中國則已經(jīng)站在了頂峰。中國工程院院士、中國電科院院長郭劍波說，我國從2004年開始特高壓輸電關鍵技術研究，破解了特高壓交直流輸電中的一系列世界性技術難題，在這一領域，僅國家電網(wǎng)公司就累計獲得專利830項，主導編制國際標準19項。特高壓技術的創(chuàng)新成果2012年和2017年兩次獲得國家科技進步特等獎。目前中國已經(jīng)成為世界上首個全面掌握特高壓交直流技術并實現(xiàn)商業(yè)化運行的國家。
不僅在科技層面，創(chuàng)新意識已經(jīng)深入到電網(wǎng)建設的方方面面。國網(wǎng)冀北工程管理公司張北換流站項目經(jīng)理郭良向記者講述了發(fā)生在施工一線的創(chuàng)新故事：“張北換流站是張北柔直的關鍵項目，由于很多新設備施工人員還不會操作，加上工期緊，因此施工壓力很大?！睘榇?，臨時黨支部開展了“每個黨員解決一個現(xiàn)場難題、提出一項創(chuàng)新”的組織活動。
郭良回憶，施工中有一項工作是打接地極，傳統(tǒng)的辦法是人工錘擊，兩個人一天最多只能打三四根，工程進度很慢。針對這一施工難點，幾個黨員開展了技術攻關，成功研制出立壓機，三五分鐘就能打一根，大大提升了效率。再比如工程樁和基礎連接時，傳統(tǒng)施工工藝是先破開樁頭露出鋼筋焊接，一根樁就要干兩天。攻關小組發(fā)現(xiàn)工程樁上有四個預留孔洞，通過實驗，將鋼筋套出絲扣，緊固在工程樁上再進行焊接加固。經(jīng)過抗拉力測試，完全符合工程要求。這一施工工藝創(chuàng)新使一根樁的施工時間由過去的兩個工作日縮短到20分鐘。
要發(fā)展，先通電
電網(wǎng)建設能惠及方方面面，為更多市場主體帶來發(fā)展機遇，并助力綠色發(fā)展和協(xié)調(diào)發(fā)展
電網(wǎng)建設的意義遠遠超出了建設本身。國家電網(wǎng)公司董事長寇偉說，電網(wǎng)企業(yè)連接著發(fā)電、用電，連接著上下游產(chǎn)業(yè)，在促進電力行業(yè)轉型發(fā)展中具有樞紐地位。電網(wǎng)企業(yè)在做強、做優(yōu)、做大自身的同時，更要發(fā)揮在高質量發(fā)展、綠色發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展等方面的帶動作用，為全行業(yè)和更多市場主體發(fā)展創(chuàng)造機遇。
“比如張北柔直工程建成后，可以將張家口地區(qū)的清潔能源大規(guī)模送往京津冀地區(qū)，可以讓冬奧場館實現(xiàn)100%的清潔能源供電。”國網(wǎng)冀北電力董事長田博說。
再比如，南方電網(wǎng)建設的溪洛渡直流工程，送電能力最高可達640萬千瓦，按照年送電量320億千瓦時計算，不僅可滿足廣州市近一半的用電需求，而且由于輸送的是云南的清潔水電，相當于每年可以為廣州減少二氧化碳排放2560萬噸，減少二氧化硫排放19.7萬噸。
電網(wǎng)建設帶動相關產(chǎn)業(yè)的作用也非常明顯。特別是特高壓電網(wǎng)，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動力強等優(yōu)勢，可有力帶動電源、電工裝備、用能設備、原材料等上下游產(chǎn)業(yè)，對穩(wěn)增長、調(diào)結構、惠民生將發(fā)揮重要作用。比如去年12月31日啟動送電的我國自主設計建設的世界首個±1100千伏特高壓直流輸電工程——昌吉—古泉特高壓工程，投資達407億元，能增加輸變電裝備制造業(yè)產(chǎn)值285億元，直接帶動電源等相關產(chǎn)業(yè)投資約1018億元，增加就業(yè)崗位2.8萬個，每年拉動GDP增長130億元，增加稅收24億元。據(jù)測算，“十三五”期間，包括特高壓工程在內(nèi)的電網(wǎng)工程規(guī)劃總投資2.38萬億元，帶動電源投資3萬億元，合計約5.4萬億元，年均拉動GDP增長超過0.8個百分點。
電網(wǎng)建設另一項重大意義是扶貧和促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。云南、廣西、貴州均是全國脫貧攻堅戰(zhàn)場，也是南方電網(wǎng)精準扶貧的大舞臺。昆柳龍直流工程投資超過240億元，線路長度1489公里，途經(jīng)云南、貴州、廣西和廣東4省區(qū)15市州38縣區(qū)。工程建成后每年可為云南送出水電320億千瓦時，為省里帶來可觀的經(jīng)濟效益。此外，工程建設期間也將為沿線帶來不少就業(yè)機會?！跋炔蝗ニ隳切┐筚~，我們的換流站大多建在遠離市區(qū)的農(nóng)村。場站和線路建設，還帶動了當?shù)卮u廠、水泥廠的發(fā)展，周邊村民又多了一條增收門路?！币晃粎⑴c昆柳龍直流工程的施工人員說。
長期以來，由于地處偏遠，西藏林芝地區(qū)的墨脫、波密和察隅等縣都是靠小水電支撐，電網(wǎng)一直是孤網(wǎng)運行，遇上枯水期或水電站故障停機，停電是家常便飯。
“過去老百姓為了用電，要跑出幾十公里去鎮(zhèn)上‘求電’，但實在是人多電少，只能是今天你家停電，明天我家停電。”林芝地區(qū)波密縣扎木鎮(zhèn)通木村的護林員桑吉說。
去年底，桑吉描述的局面終于徹底改變了。去年11月，藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程正式投產(chǎn)，這一迄今為止西藏規(guī)模最大的電力工程，讓沿線3070個小城鎮(zhèn)（中心村）的156萬各族群眾從此可以用上放心電。同時，工程也為川藏鐵路提供了安全可靠的電力保障。
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