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(qū)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(yōu)勢轉換為經濟優(yōu)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(fā)展工作”系列重要指示批示,在新冠肺炎疫情發(fā)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(wěn)投資、穩(wěn)就業(yè)、穩(wěn)預期的重要舉措,對拉動上下游產業(yè)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(yè)及上下游相關產業(yè)的發(fā)展,提振了相關產業(yè)的投資和發(fā)展信心,達到了穩(wěn)投資、穩(wěn)就業(yè)、穩(wěn)預期的效果,對保持輸變電設備制造產業(yè)鏈的持續(xù)健康發(fā)展十分必要?!碧刈冸姽ず怅栕儔浩饔邢挢熑喂靖笨偣こ處熗舻氯A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(guī)模大、經濟效益好,具有產業(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、原材料等上下游產業(yè)。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(guī)模約120億元,增加就業(yè)崗位超過4萬個,帶動電源等相關產業(yè)投資超過700億元,助推輸變電設備制造業(yè)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?!笆┕と藛T都鉚足了勁,7點開始作業(yè),晚上有時工作到10點才下班?!焙彼妥冸姽こ逃邢薰卷椖拷浝韽埿〔ㄕf。
在陜西,建設人員克服陜北地區(qū)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(yè)任務,提前2個月貫通線路;在河南,業(yè)主項目部加強全局策劃,嚴格“大作業(yè)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(qū);在山西,針對工程交叉作業(yè)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(yè)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(chuàng)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(fā)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(chuàng)新技術,具有輸送容量大、輸送距離遠、輸電損耗低的突出優(yōu)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(xù)推動創(chuàng)新和高質量發(fā)展,打造“升級版”特高壓工程,帶動輸變電設備制造全產業(yè)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?!逼礁呒瘓F營銷中心北京分部副總監(jiān)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?!痹摴咀灾餮邪l(fā)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(qū)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(fā)展、綠色發(fā)展、高質量發(fā)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(chuàng)建綠色生態(tài)、支撐能源變革等方面都取得了重要突破?!眹W特高壓部相關負責人說。
工程中的技術創(chuàng)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(fā)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(chuàng)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(yè)主、施工、監(jiān)理項目部的資源配置,加強了作業(yè)計劃、施工方案執(zhí)行、三級及以上風險監(jiān)理旁站等方面的管控,工程建設保持了零安全事故。
優(yōu)化資源配置
協調區(qū)域發(fā)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(fā)條件優(yōu)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(zhàn)略能源基地。位于工程送端的榆林,資源優(yōu)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(zhàn)略的“排頭兵”,經濟社會發(fā)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(fā)展在疫情后呈重振態(tài)勢。
隨著經濟快速發(fā)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(jié)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(fā)和電力大規(guī)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(guī)模開發(fā)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(qū)經濟社會發(fā)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(jié)約線路走廊4000公頃,節(jié)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(zhàn)、促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
今年入夏以來,湖北電網最大負荷已創(chuàng)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?!眹W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(fā)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(qū)域協調發(fā)展、促進清潔能源消納、保障電力安全可靠供應等方面發(fā)揮更大作用,為經濟社會高質量發(fā)展蓄力賦能。
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