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国家电网河北北电工程建设单位在张家口220千伏线路奥运相关工程施工现场抗击风雪。

傅金琪

溪洛渡右岸电站与广东500千伏双回DC输电线路同杆同杆。

强茂

正月初六,53岁的陈桂清从北京的家中回到张北柔性DC电网试验示范工程现场。老陈豪作为国家电网冀北电力北京输变电公司的一名普通项目经理,多次春节都在施工现场值班。虽然人们今年回家了,但他们仍然不能松手,所以他们提前约了两个工人回到施工现场。

电力天路点亮中国

今年春节期间,大坝极其寒冷,最低温度达到零下32摄氏度。当陈先生回来准备回去工作时,他做的第一件事就是去附近的村子里要几桶水,把水烧开,然后把冻住的水龙头打开。老陈在农历正月二十九离开了工地。记者问他为什么回来得这么早。他不擅长说话。他说:“你们正在做的是与奥运相关的项目。今年年底,你将为冬奥会测试送电。如果你不早点回来,你就不现实。”

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让张北的风点亮北京的灯

中国的西电东送和北电南送工程是为了让祖国西部和北部的风景点亮中国的灯

老陈过年关心的张北柔性DC工程,真的不简单。这使得负责施工的国家电网冀北电力,从董事长兼总经理到项目经理兼班组长,紧张而又兴奋。

节后的第一天,国家电网河北省电力公司总经理郑到项目总经理那里讨论项目进展情况。2月15日,中国北方的第一场大雪刚刚停止,部分高速公路仍处于封闭状态。郑林带着相关部门和单位的负责人赶到张北,冒着零下20摄氏度的严寒,在项目现场召开了推广会。

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前线的陈桂清和后方的郑林都是老电业局的人,做了很多大项目。张北软式直接投资只有124亿元,线路总长只有666公里,在中国几千公里的电网建设中并不引人注目。他们为什么这么关注它?

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李欣向记者解释了原因:“张北柔智不仅是冬奥会的电力配套项目,也是世界上电压等级最高、结构最复杂的灵活的DC电网测试示范项目。许多设备是世界上第一个也是第一个。作为第一个吃螃蟹的人,我们没有现成的经验可循。因此,我们感到我们的使命是光荣的,我们的责任是重大的。”

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中国的电网建设在规模和技术上都领先于世界。特别是UHV电网技术使中国在长距离和大规模输电领域处于世界领先地位。那么,这种灵活的DC是什么样的技术?

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国家电网河北省电力研究院院长高顺安向记者解释说,柔性DC输电技术作为世界上最先进的新一代DC输电技术,具有可控性强、运行方式灵活、应用场景多样的特点,在大规模可再生能源并网和孤岛供电领域具有明显的技术优势。此外,所有国家都对柔性DC输电的核心技术和设备严格保密,特别是超高压柔性DC电网项目。世界上没有先例,也没有成熟的经验可以借鉴,所以我们只能依靠自主创新来挑战这一电网领域的前沿技术,从而保持我们在电网技术方面的领先优势。

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“说白了,最现实的需求是开发新能源。张家口是中国重要的新能源基地。目前新能源装机容量已超过1200万千瓦,计划明年超过2000万千瓦,这意味着张家口将建设一个“风景三峡”。如何吸收如此巨大的新能源?如何在少风或没有风和光的情况下抛弃风和光?这一直是困扰电网的世界性问题。灵活的DC技术可以解决这一难题。”国家电网河北省电力公司张家口供电公司总经理周说。

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中国的能源结构非常特殊,不仅传统能源,而且清洁能源丰富的地区都在西部和北部,而电力消费的高负荷地区都在东部和南部。如何充分利用宝贵的清洁能源,使其尽可能取代化石能源,对电网建设提出了现实要求。

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张北软建工地上有一句醒目的标语:“让张北的风点亮北京的灯”。如果把这句话延伸到全国,中国的西电东送和北电南送工程就是要让祖国西部和北部的风景点亮中国的灯。

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近年来,依托UHV电网架构,形成了“西电东送、北电南送、水火互惠、风光互补”的电力配置格局,在保障可靠供电、促进能源转化、促进绿色发展方面发挥了巨大作用。党的十八大以来,国家电网公司UHV规模由“一交两直”发展到“八交十直”,UHV输电能力由1860万千瓦提高到1.2亿千瓦,增长545.2%。西电东送规模由95万千瓦提高到2.1亿千瓦,增长124.1%;中国南方电网公司西电东送的规模也从“八横五直”发展到“八横十直”,西电东送有18条500千伏及以上的主通道。输电规模从3100万千瓦增加到5000万千瓦,年输电能力从1243亿千瓦时增加到2175亿千瓦时以上,增长75%。

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电网建设既是技术工作又是艰苦工作

寒冷成了张北“软直”工程的路障。在100米的高度空,手会在几分钟内冻僵

任何熟悉电力建设的人都知道,电网建设既是技术工作,也是艰苦的工作。

罗广利是国家电网河北电力北京输变电公司施工队长。老罗告诉记者,张北的柔软和直线必须通过高山。去年,他带着他的工作人员重新测试了山上的塔基础,有时来回爬一条山路需要六七个小时。因为山上没有路或手机信号,你可能会迷路。有一次迷路了,一群人半夜跑到山里去了。

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老罗说,在坝上地区的建设中,对人们意志力的最大考验是出发后的附件安装。在平坦的地面上,每个人都能感受到“白发风”的刺骨,高达100米的空,他们不能穿太多,他们的手会在几分钟内冻僵。几年前,来自南方的施工队不熟悉当地的气候,冻伤发生了。“我们在北方的施工队伍经验丰富,每20分钟就会下来取暖。天冷极了。永远不要用火烘烤。首先,用雪摩擦。由于采取了适当的措施,我们在零下30摄氏度的温度下建造了这座大楼,而且我们没有发生冻伤事故。”

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如果说张北的严寒是建设的拦路虎,那么去年11月竣工的藏中电力联网工程正面临着世界屋脊的挑战。项目平均工作高度超过4000米,最高塔高5295米,有5座海拔超过4500米的高山需要攀登。施工难度是世界上最高的。

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满头白发的国家电网河北省电力科学研究院副院长邓椿说:“事实上,大多数人对电网建设的技术难度和科技含量并不熟悉。”“以张北柔志为例,光学世界有三个第一套。该项目的核心技术和关键设备在世界上是第一个,它们创造了世界上第一个具有真正网络特征的DC电网和世界上第一个能够补充风、光和储能的DC电网。”

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如果灵活的DC是我们正在攀登的技术高峰,那么中国已经站在了UHV领域的顶峰。中国工程院院士、中国电力科学研究院院长郭建波表示,中国从2004年开始研究UHV输电的关键技术,解决了UHV交流/DC输电的一系列世界性技术难题。在这一领域,只有国家电网公司获得了830项专利,并牵头编制了19项国际标准。UHV科技创新成果在2012年和2017年两次获得国家科技进步奖。目前,中国已成为世界上第一个全面掌握UHV AC/DC技术并实现商业化运营的国家。

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不仅在科技领域,创新意识已经渗透到电网建设的各个方面。国家电网渝北工程管理公司张北换流站项目经理郭亮向记者讲述了在施工一线发生的创新故事:“张北换流站是张北换流站的重点工程,因为很多新设备施工人员还没有开工。此外,施工工期紧,施工压力大。”为此,临时党支部开展了“每个党员解决一个领域问题,提出一个创新”的组织活动。

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郭亮回忆说,施工中的一项工作是钻接地极。传统的方法是手工锤打。两个人一天最多只能钻三四个洞,项目进展非常缓慢。针对这一施工难点,几个党员进行了技术研究,成功研制出立式压力机,能在三至五分钟内制造一台,大大提高了效率。例如,当工程桩与基础连接时,传统的施工工艺是将桩头打碎,露出钢筋进行焊接,一根桩要工作两天。研究小组发现工程桩上有四个预留孔。通过试验,将钢筋穿入,固定在工程桩上,然后焊接加固。经拉伸试验,完全满足工程要求。这项施工技术创新将桩的施工时间从过去的两个工作日缩短到20分钟。

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要开发,先打开电源

电网建设可以惠及方方面面,为更多的市场主体带来发展机遇,有利于绿色发展和协调发展

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表示,电网企业与发电和用电、上下游产业相连,在推动电力产业转型发展中发挥着举足轻重的作用。电网企业在做强、做优、做大的同时,要在优质发展、绿色发展、协调发展中发挥主导作用,为全行业和更多市场主体的发展创造机遇。

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“例如,张北柔性工程建成后,张家口地区的清洁能源可以大规模输送到京津冀地区,使冬奥会场馆实现100%的清洁能源供电。”国家电网河北省电力公司董事长田波说。

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例如,中国南方电网建设的溪洛渡DC项目的输电能力高达640万千瓦。根据320亿千瓦时的年输电量,它不仅可以满足广州近一半的电力需求,而且每年还可以减少2560万吨二氧化碳排放量和19.7万吨二氧化硫排放量。

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电网建设在带动相关产业方面的作用也非常明显。特别是UHV电网具有产业链长、驱动力强的优势,能够有效带动供电、电气设备、用能设备、原材料等上下游产业,将在稳定增长、调整结构、造福民生方面发挥重要作用。例如,去年12月31日中国自主设计建设的世界首个1100千伏高压直流输电工程——昌吉-古泉UHV工程,投资407亿元,可使输变电设备制造业产值增加285亿元,直接带动供电及其他相关产业投资约1018亿元,增加就业2.8万人,每年可增加国内生产总值130亿元,税收24亿元。据测算,“十三五”期间,包括UHV项目在内的电网项目计划总投资为2.38万亿元,其中供电投资3万亿元,合计约5.4万亿元,年均国内生产总值增长超过0.8个百分点。

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电网建设的另一个重大意义是扶贫和促进区域协调发展。云南、广西、贵州是中国扶贫的战场,也是中国南方电网扶贫的大舞台。昆刘龙DC项目投资240多亿元,线路全长1489公里,穿越云贵桂粤四省15个市州38个县。项目建成后,每年可向云南输送320亿千瓦时的水电,为云南带来可观的经济效益。此外,在施工期间,沿线将带来许多就业机会。“先别算大账。我们的大多数换流站都建在远离城市的农村地区。车站和线路的建设也带动了当地砖厂和水泥厂的发展,周围的村民也增加了另一种增加收入的方式。”一名参与昆柳龙DC项目的建筑工人说。

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长期以来,由于地处偏远,西藏林芝的梅多格县、波密县和茶峪县靠小水电站支撑,电网一直处于孤立状态。在旱季或水电站故障的情况下,停电是常见的。

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“在过去,为了用电,普通人不得不跑出几十公里去镇上‘找电’,但那时确实人多电少。只能是今天你家停电,明天我家停电。”林芝区波密县扎木镇慕童村的一名护林员桑吉说。

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去年年底,桑吉描述的情况终于完全改变了。去年11月,西藏-中国电力联网工程正式投入运行,这是西藏迄今最大的电力工程,使沿线3070个小城镇(中心村)的156万各族人民放心用电。同时,该项目也为川藏铁路提供了安全可靠的电力保障。

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布局设计:安迪

《人民日报》(2019年2月27日,第18版)

标题:电力天路点亮中国

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