中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：歲末隆冬，川藏高原雪峰鎏金，金沙激浪。隨著金上—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程建成投運(yùn)，來自川藏高原的清潔電能點(diǎn)亮了華中萬家燈火。
西藏昌都與四川甘孜，僅隔著一條金沙江。如今兩地又多了一道連接。
12月18日，國家電網(wǎng)有限公司金上—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程建成投運(yùn)。這是首個(gè)深入川藏高原腹地的特高壓直流工程，推動(dòng)金沙江上游水風(fēng)光一體化基地規(guī)模化開發(fā)，每年向華中地區(qū)輸送清潔電能約400億千瓦時(shí)，對于推動(dòng)清潔能源跨區(qū)優(yōu)化配置、促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、提升國家能源安全保障能力具有重大戰(zhàn)略意義。
該工程是全球首個(gè)在高海拔地區(qū)成功應(yīng)用分址級聯(lián)技術(shù)的特高壓直流工程，也是目前世界海拔最高的特高壓輸變電工程，采用±800千伏額定電壓、800萬千瓦額定容量特高壓直流輸電技術(shù)，挑戰(zhàn)超高海拔生命禁區(qū)，攻克極端環(huán)境建設(shè)難題，引領(lǐng)特高壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破。
“西電東送”再添大動(dòng)脈
服務(wù)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展
俯瞰川藏高原，金沙江劈開群山，蜿蜒而下。
在金沙江上游的昌都與甘孜交界處，一條銀線從這里啟程，一路向東，連起清潔能源基地與華中負(fù)荷中心。
川藏地區(qū)水能、太陽能等能源資源富集，隨著新型能源體系和新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，西藏、四川清潔能源基地的地位日益凸顯。截至2024年年底，西藏新能源發(fā)電裝機(jī)占比超過50%，已形成以新能源為主導(dǎo)的清潔能源體系；四川水能豐沛，水電裝機(jī)容量已超過一億千瓦，裝機(jī)規(guī)模與發(fā)電量均居全國首位。
如何將能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為發(fā)展動(dòng)能？建設(shè)大功率直流輸電通道必不可少?！八投藘勺鶕Q流站支撐了金沙江上游超過900萬千瓦水電和500萬千瓦光伏發(fā)電的開發(fā)利用，推動(dòng)四川富余水電在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置，促進(jìn)西藏清潔能源消納?！苯鹕稀惫こ趟投藥凸麚Q流站副站長肖資陽介紹。該工程推動(dòng)金沙江上游水風(fēng)光一體化基地開發(fā)，進(jìn)一步將川藏地區(qū)的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，更好服務(wù)新時(shí)代西部大開發(fā)。
川藏高原清潔能源送出有通道，華中地區(qū)電力供應(yīng)有支撐。金上—湖北工程受端湖北省是中部地區(qū)工業(yè)強(qiáng)省與先進(jìn)制造業(yè)高地，“十四五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)總量先后跨越5萬億元、6萬億元臺階，隨著現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，電力需求持續(xù)剛性增長。然而，湖北“缺煤、少油、乏氣”，能源依賴外供。預(yù)計(jì)到2030年，湖北省全社會(huì)用電量將增至4050億千瓦時(shí)，當(dāng)?shù)鼗痣?、水電等常?guī)電力機(jī)組增長速度有限。該工程作為“西電東送”的重要新增通道，是繼陜北—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程之后的第二條“外電入鄂”直流特高壓，每年將為湖北帶來約400億千瓦時(shí)的電量。
“400億千瓦時(shí)約占湖北省全年用電量的六分之一，800萬千瓦的輸電能力相當(dāng)于為湖北增加了8座百萬千瓦的火力發(fā)電機(jī)組。”國網(wǎng)湖北省電力有限公司特高壓辦公室專責(zé)徐璋鑫介紹。通過建設(shè)配套500千伏工程，金上—湖北工程可為武漢高新技術(shù)企業(yè)等提供更充足的電力，滿足湖北當(dāng)前及未來一段時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用電增長需求。
重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅提升區(qū)域互聯(lián)互通水平，還對穩(wěn)投資、促就業(yè)、惠民生具有重要意義。金上—湖北工程途經(jīng)西藏、四川、重慶、湖北四個(gè)省份，輸電距離近1900千米，帶動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
四川滎經(jīng)縣牛背山鎮(zhèn)建政村村民周強(qiáng)曾參與金上—湖北工程四川段的輔助施工。如今工程投運(yùn)，他對未來又多了一份期待：“我之前跟著工程隊(duì)學(xué)鐵塔基礎(chǔ)澆筑和焊接技術(shù)，現(xiàn)在線路架起來了，設(shè)置了線路觀測聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，我們參建村民都有機(jī)會(huì)成為群眾護(hù)線員，能多一筆收入?！?/span>
水風(fēng)光一體化開發(fā)為華中地區(qū)綠色低碳發(fā)展注入動(dòng)能
7月12日，位于金沙江干流的巴塘水電站全容量投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量75萬千瓦，年均發(fā)電量33.75億千瓦時(shí)，可滿足175萬個(gè)家庭一年的用電量。
包含巴塘水電站在內(nèi)，金沙江上游規(guī)劃建設(shè)川藏段梯級電站，配套光伏、抽水蓄能電站和外送輸電通道，是國家“十四五”重點(diǎn)建設(shè)的九大清潔能源基地之一。金上—湖北工程的建成投運(yùn)為水風(fēng)光一體化開發(fā)利用拓寬了通道。
西藏昌都邦達(dá)草原上風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，山南市光伏陣列擁抱陽光，四川甘孜州蘇洼龍水電站大壩攔蓄碧波……風(fēng)、光、水資源匯聚，轉(zhuǎn)化為電能，跨越山河，為長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展注入綠色動(dòng)能。金上—湖北工程所輸送電量全部為清潔電能，相當(dāng)于年替代標(biāo)準(zhǔn)煤約1200萬噸，減排二氧化碳約3000萬噸。
建設(shè)能源“空中走廊”既是助力西部資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢的重要舉措，也是調(diào)整東部能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)綠色發(fā)展的有效手段。
“十四五”時(shí)期，湖北打造先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，已培育光電子信息、汽車制造與服務(wù)等5個(gè)萬億級產(chǎn)業(yè)集群，加速智能化、綠色化、融合化轉(zhuǎn)型。“金上—湖北工程精準(zhǔn)匹配了湖北先進(jìn)制造業(yè)對綠色低碳能源的迫切需求，推動(dòng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)向清潔化、低碳化深度轉(zhuǎn)型，為湖北如期實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)、加快建成中部地區(qū)崛起的重要戰(zhàn)略支點(diǎn)提供支撐?！焙笔∧茉淳蛛娏ㄔO(shè)處副處長徐夏丹說。
清潔電能讓長江兩岸綠意更濃。滾滾長江，船行如梭，清潔電能通過一個(gè)個(gè)岸電設(shè)施和充電樁流入萬千船只，守護(hù)一江碧水向東流。金上—湖北工程是促進(jìn)能源消費(fèi)側(cè)減污降碳、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、建設(shè)生態(tài)文明的標(biāo)志性工程，助力構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系。
金上—湖北工程也是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的支撐性工程。作為大容量、遠(yuǎn)距離、高效率的直流輸電通道，該工程具備功率快速調(diào)節(jié)能力，可提高送受兩端電力余缺互濟(jì)、時(shí)空互補(bǔ)與多能互換能力，支撐華中地區(qū)“十五五”時(shí)期電力可靠供應(yīng)。
從更大范圍看，目前公司已累計(jì)建成投運(yùn)“22交20直”42項(xiàng)特高壓工程，跨區(qū)跨省輸電能力達(dá)到3.7億千瓦，形成華東、華北、華中、西南特高壓交流骨干網(wǎng)架，充分發(fā)揮電網(wǎng)優(yōu)化資源配置平臺作用，促進(jìn)新能源大規(guī)模并網(wǎng)、大范圍配置和高比例消納，為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展積蓄綠色動(dòng)能。
首創(chuàng)分址級聯(lián)技術(shù)體系
引領(lǐng)特高壓技術(shù)新突破
在金沙江上游西岸，云霧籠罩，卡麥換流站聳立于海拔3720米的橫斷山脈山脊之上，這座世界海拔最高的特高壓換流站被建設(shè)人員稱為“云端換流站”。在它不遠(yuǎn)處的金沙江東岸甘孜州白玉縣境內(nèi)，坐落著幫果換流站。兩座換流站共同組成了金上—湖北工程的起點(diǎn)。
常規(guī)特高壓直流送端多為單個(gè)換流站，但金上—湖北工程送端地形破碎，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選擇建設(shè)兩個(gè)級聯(lián)的換流站：在甘孜以水電為主的能源基地建設(shè)幫果換流站，在昌都水風(fēng)光混合能源基地建設(shè)卡麥換流站。
“我們將原本集中在一個(gè)換流站的直流輸電系統(tǒng)拆分到兩個(gè)換流站，也就是采用分址級聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使直流的運(yùn)行方式增至77種。兩站需要在各類運(yùn)行方式下通過具備高可靠性的同步控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的相互協(xié)同，并經(jīng)受住各種類型故障的考驗(yàn)，對控制保護(hù)系統(tǒng)要求極高。”該工程項(xiàng)目經(jīng)理杜曉磊介紹。
金上—湖北工程是全球首個(gè)在高海拔地區(qū)成功應(yīng)用“分址級聯(lián)”技術(shù)的特高壓直流工程，攻克了超高海拔條件下站間毫秒級同步與可靠互控的世界性難題，首次應(yīng)用了滿足極端環(huán)境要求的快速斷路器，實(shí)現(xiàn)可再生能源分址送出、多能互補(bǔ)，提升了系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。該工程的建成也標(biāo)志著我國特高壓輸電技術(shù)在高原復(fù)雜環(huán)境領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)了核心裝備與工程技術(shù)從“有”到“優(yōu)”的跨越。
技術(shù)面臨創(chuàng)新“無人區(qū)”，施工挑戰(zhàn)生命禁區(qū)。這項(xiàng)世界海拔最高的特高壓輸變電工程，在建設(shè)中攻克了多項(xiàng)挑戰(zhàn)，創(chuàng)下了多項(xiàng)紀(jì)錄。
海拔4797.9米，2024年10月，工程翻越色烔瑪山架線完成，創(chuàng)造世界最高海拔特高壓工程施工紀(jì)錄。高約65米、重約85噸的鐵塔矗立雪山之上。
6595千米，單臺換流變壓器最遠(yuǎn)運(yùn)輸里程超6500千米，項(xiàng)目部通過“公、水、鐵”聯(lián)運(yùn)，將單臺重量超280噸的“巨無霸”運(yùn)抵換流站。
工程之難，在于“高、重、險(xiǎn)”：高，線路最高海拔超4800米，4000米以上線路248千米，項(xiàng)目部采用高原專用機(jī)械設(shè)備，確保工程按里程碑計(jì)劃推進(jìn)；重，線路重覆冰區(qū)域大，最大覆冰厚度60毫米，針對桿塔、導(dǎo)地線等開展差異化設(shè)計(jì)，提高線路抗冰能力；險(xiǎn)，全線山區(qū)占比61.1%，抗震設(shè)防烈度最高達(dá)9度，設(shè)計(jì)階段采用遙感解譯等技術(shù)減少地質(zhì)擾動(dòng)……從管理思維到施工技術(shù)，全體建設(shè)者落實(shí)基建“六精四化”要求，跨越長江，翻越橫斷山脈，挺進(jìn)川藏高原腹地，圓滿完成建設(shè)任務(wù)，為“西電東送”再添一條大動(dòng)脈。
銀線飛躍跨山河，金沙江的綠電點(diǎn)亮荊楚大地的夜晚，連接起西部豐饒的資源與中部發(fā)展的脈搏，也串聯(lián)起三地居民清潔低碳的新生活。
