8月的武漢,酷暑難當。從8月6日晚上起,對湖北省的不少居民來說,讓他們可以享受暢快夏日生活的電能,已是來自千里之外的陜北能源基地。當天,陜北—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程雙極低端啟動送電。
陜北—湖北特高壓工程連接陜北能源基地與湖北電網負荷中心,起于陜西省榆林市府谷縣陜北換流站,止于湖北省武漢市新洲區武漢換流站,途經陜西、山西、河南、湖北4省,輸電距離1127千米,在將陜西資源優勢轉換為經濟優勢的同時,推動湖北能源結構轉型升級。
加快工程建設
彰顯“頂梁柱”擔當
2020年2月28日,陜北的黃土高原萬物蕭條,寒風刺骨。然而,位于陜西省榆林市府谷縣的陜北換流站卻是綠網鋪地、彩旗招展,“嚴格抓疫情防控 全力推電網建設”的標語格外醒目,一輛輛工程機械車整齊排列,一名名工程建設者斗志昂揚。當天,陜北—湖北特高壓工程正式開工,陜北換流站和陜西、山西、河南段線路破土動工。一個月后的3月30日,新冠肺炎疫情得到有效控制之際,伴隨著復工復產的步伐,在早春充滿希望的荊楚大地上,武漢換流站、湖北段線路開工。
陜北—湖北特高壓工程是國家電網有限公司堅決貫徹落實習近平總書記“統籌推進新冠肺炎疫情防控和經濟社會發展工作”系列重要指示批示,在新冠肺炎疫情發生后首個新開工建設的重大項目,是落實黨中央、國務院決策部署,全力恢復建設,穩投資、穩就業、穩預期的重要舉措,對拉動上下游產業鏈復工復產、助力經濟復蘇起到了很好的帶頭作用,展現了“大國重器”和“頂梁柱”的擔當。
“陜北—湖北工程的開工建設極大地帶動了能源和輸變電產業及上下游相關產業的發展,提振了相關產業的投資和發展信心,達到了穩投資、穩就業、穩預期的效果,對保持輸變電設備制造產業鏈的持續健康發展十分必要。”特變電工衡陽變壓器有限責任公司副總工程師汪德華說。該公司是陜北—湖北特高壓工程的高端換流變壓器供應商之一,涉及合同金額達10.7億元。
特高壓工程投資規模大、經濟效益好,具有產業鏈長、帶動力強等優勢,可有力帶動電源、電工裝備、用能設備、原材料等上下游產業。陜北—湖北特高壓工程總投資約185億元,直接帶動設備生產規模約120億元,增加就業崗位超過4萬個,帶動電源等相關產業投資超過700億元,助推輸變電設備制造業轉型升級。
開工時武漢尚未解封,但工程迅速進入施工高峰期。在武漢換流站的施工現場,所有車輛消毒后方可進入,返崗工作人員按照“可在站內正常工作、14天內不得離開換流站”的方式隔離,確保施工現場疫情可防可控。
工程建設面臨的困難不僅僅是疫情防控。工程沿線山地丘陵占86%,建設施工難度大;跨越高鐵、高速公路數十次、110千伏及以上輸電通道百余次,通道協議辦理難度大。“施工人員都鉚足了勁,7點開始作業,晚上有時工作到10點才下班。”湖北送變電工程有限公司項目經理張小波說。
在陜西,建設人員克服陜北地區地質松軟、氣候惡劣以及工程交叉跨越多等困難,完成跨越黃河、高速公路等99處重大風險作業任務,提前2個月貫通線路;在河南,業主項目部加強全局策劃,嚴格“大作業面、小現場”安全管控,成功跨越鐵路5次、高速9次,穿越3個國家級自然保護區;在山西,針對工程交叉作業多、風險隱患多的情況,建設人員全面應用基建“e安全”加強作業層班組建設,確保了工程建設安全和質量。
17個月!工程建設者們通過精心組織、提前謀劃,克服工期緊、防疫壓力大、外部協調難等重重困難,完成雙極低端及全線機械竣工,實現了疫情防控、復工復產兩不誤。
堅持科技創新
打造“升級版”特高壓工程
5月18日,陜北換流站24個間隔800千伏氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)現場耐壓和局放試驗一次順利通過,證明了國產特高壓設備安全可靠的品質。
陜北換流站的800千伏GIS設備由我國自主研發設計,核心元器件全部實現國產化,做到了真正的“中國設計、中國制造”,打破了國外壟斷,解決了特高壓關鍵設備的“卡脖子”問題。
特高壓輸電是我國具有自主知識產權的世界級創新技術,具有輸送容量大、輸送距離遠、輸電損耗低的突出優勢,曾兩次榮獲國家科技進步特等獎。陜北—湖北特高壓工程在全面總結特高壓15年科技攻關與建設運行經驗的基礎上,持續推動創新和高質量發展,打造“升級版”特高壓工程,帶動輸變電設備制造全產業鏈技術升級。
“直流穿墻套管采用一體化導電桿設計,結構簡單、通流能力高、安全可靠,滿足‘升級版’特高壓直流工程的要求。”平高集團營銷中心北京分部副總監薛揚說,“國產全系列電壓等級直流穿墻套管、低端換流變閥側套管在工程上批量應用,是解決‘卡脖子’技術難題的重大突破。”該公司自主研發設計的150/400/800千伏直流穿墻套管應用于武漢換流站。
突破不止一項。工程直流系統長期和短時過負荷能力分別提升10%和20%,換流變出線關鍵區域的絕緣強度整體提高了30%,換流變網側套管、閥側套管、穿墻套管通流能力、內絕緣水平整體提高1.2倍以上……“公司踐行‘安全發展、綠色發展、高質量發展’理念,全力打造‘升級版’特高壓工程。工程系統安全性、設備可靠性和運行靈活性進一步提升,在破解短板技術、提升安全質量、創建綠色生態、支撐能源變革等方面都取得了重要突破。”國網特高壓部相關負責人說。
工程中的技術創新不僅體現在電網建設中。在配套通信工程上,國網信通公司立足科技自立自強,應用我國自主研發的大有效面積光纖復合架空地線,實現467千米無中繼長距離傳輸的重大突破,達到國際領先水平,造價比進口同類光纜降低50%。這種光纜在通信工程領域也具有廣泛的應用前景。
公司嚴把工程質量關,將科技創新的成果完美地應用到工程建設中。在換流站,公司嚴格落實換流變、換流閥、GIS等設備的安裝工藝控制,GIS設備現場耐壓、換流變交接試驗均一次通過。線路方面,公司通過嚴格線路材料生產過程質量管控,強化產品型式試驗、原材料入廠檢測和產品出廠見證試驗管理,開展現場螺栓抽檢、基礎第三方抽檢,嚴格三級自檢及標準化轉序,切實保障質量。7月18日工程直流線路通過參數測試和各級驗收。
公司還首次在特高壓工程中開展現場專項安全評估,強化了業主、施工、監理項目部的資源配置,加強了作業計劃、施工方案執行、三級及以上風險監理旁站等方面的管控,工程建設保持了零安全事故。
優化資源配置
協調區域發展
陜北是我國能源資源的“聚寶盆”,煤炭儲量2700億噸,占全國的12%,風、光資源十分豐富,開發條件優越,預計“十四五”末新能源裝機將達4000萬千瓦以上,并與以清潔能源為主的西北電網緊密互聯,是國家級戰略能源基地。位于工程送端的榆林,資源優勢更為突出,平均每一平方米土地下就有6噸煤。
湖北是我國中部崛起戰略的“排頭兵”,經濟社會發展勢頭強勁,能源電力需求巨大。今年上半年,湖北GDP增速達28.5%,增速居全國第一。用電量數據也有直觀反映:上半年,湖北全社會用電量達1154.17億千瓦時,同比增長24.87%,比2019年同期增長11.06%,印證了湖北用電需求旺盛,經濟社會發展在疫情后呈重振態勢。
隨著經濟快速發展,湖北用電需求將大幅增長,但湖北一次能源資源相對匱乏,水電的季節性豐枯特征明顯,“十四五”期間湖北最大電力缺額預計將超過1500萬千瓦,建設外電入鄂特高壓通道迫在眉睫。
陜北—湖北特高壓工程一頭連著湖北,一頭連著陜北,架起連接兩端的能源橋梁。通過這條能源大通道,陜西的風、光、火電打捆直送湖北負荷中心,每年可輸送電量400億千瓦時,相當于替代原煤1800萬噸,減排二氧化碳2960萬噸、二氧化硫9萬噸、氮氧化物9.4萬噸。
這不是陜電外送的第一條特高壓通道。促進能源資源高效利用,從能源大省向能源強省轉變,陜西一直在推動陜北能源基地集約開發和電力大規模外送。2017年8月,1000千伏榆橫—濰坊特高壓交流工程投運;2018年,該工程配套送出工程——趙石畔電廠、橫山電廠1000千伏送出工程建成投運。
這次啟動送電的陜北—湖北特高壓工程將進一步提高陜北煤電轉化能力,使得陜北能源資源特別是新能源的大規模開發利用成為可能,每年400億千瓦時的送電量可拉動陜西省GDP增長0.5個百分點,為革命老區經濟社會發展增添新的動力。
在受端,這條“北電南送”的“電力高速路”可以讓負荷中心的湖北少建兩回跨越上千千米的超高壓輸電工程,節約線路走廊4000公頃,節省投資18億元,每年可減少輸電損耗20億千瓦時,對于滿足湖北用電增長需求、助力中部污染防治攻堅戰、促進經濟社會可持續發展具有重要意義。
今年入夏以來,湖北電網最大負荷已創歷史新高,達4343萬千瓦,預計8月份電力缺額超過百萬千瓦。“工程的輸送功率約占武漢最高負荷的70%,可以有效緩解電力供需矛盾。”國網湖北電力特高壓部副主任彭迎介紹,考慮到今夏湖北供電緊張的形勢,工程采用“低谷調試、高峰送電”的方式,支撐湖北電網迎峰度夏。
在疫情防控的關鍵時期,陜北—湖北特高壓工程在湖北率先開工,提振經濟社會發展信心;在迎峰度夏的緊要關頭,工程啟動送電,緩解湖北供電壓力。8月中旬,工程將完成雙極低端系統調試,具備400萬千瓦輸送能力,屆時,將在服務區域協調發展、促進清潔能源消納、保障電力安全可靠供應等方面發揮更大作用,為經濟社會高質量發展蓄力賦能。
評論