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青海—河南±800千伏特高压直流工程“解码”

北极星输配电网  来源:青海日报  作者:芈峤 宋敏  2021/3/3 9:08:12  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:特高压 直流工程 新基建

北极星输配电网讯:2020年12月30日,青海—河南±800千伏特高压直流工程正式投运。

自2018年11月7日开工以来,两年多的时间里从平均海拔2920米到平均海拔不到100米,途经青海、甘肃、陕西、河南等4省,通过1563公里长的“银丝”将青海“绿电”这位特殊的“乘客”准时按批次送到了“终点”。

当然这里的“终点”又将是新的起点。“绿电”落地河南后走进千家万户,走进企业厂房,走进企事业单位……青海“绿电”在为河南经济社会做出应有的贡献时,也在向世人宣称“我从高原来”!

国网河南省电力公司特高压部主任李应文说:“2020年7月,‘青豫直流’工程双极低端先行启动送电,截至2020年12月31日,已有34.1亿千瓦时的青海‘绿电’沿着这条空中走廊,从青海来到河南。”

一头连着清洁能源富集的西部,一头连着经济社会用电需求不断增长的河南;一头连着清洁能源示范省不断开拓创新,一头连着中东部雾霾紧锣密鼓的治理。

这是世界上首个专门为输送清洁能源而建设的特高压工程。其背后不单单是无数条跨省传送的“银丝”,它蕴含着我国绿色发展的理念,蕴含着世界最先进的特高压建设技术,蕴含着向无数“不可能”发起的挑战,更蕴含着青海千万千瓦级可再生能源基地集约化开发建设和大规模外送的决心。

维度一:“新基建”风口下,释放乘数效应

年度满负荷运行400亿千瓦时输送量,相当于为河南送去8座100万千瓦发电厂,约占河南省年用电量的1/8。

“截至2020年四季度,海南藏族自治州特高压240万千瓦光伏电站实际发电量2.07亿千瓦时;165万千瓦风电实际发电量2.46亿千瓦时。”1月15日,黄河上游水电开发有限公司统计出了青豫直流工程投运以来企业清洁能源的发电量,随着运行的不断推进,发电量还将稳步提升。

黄河上游水电开发有限公司是青豫直流工程外送电量最大的企业,在青海像该企业一样能乘坐青海-河南直流特高压工程输送“快车”的企业还有16家。

青海省海南州清洁能源电力外送通道受限问题终于得到了有效解决,众企业享受“绿电”红利的同时,正在谋划继续在海南州扩大光伏、风能等新能源发电布局。

而在千里之外的河南,“青海之光”点亮了“中原之灯”。这点点的“星光”象征着电力负荷约占华中四省40%的电力需求终于得到了缓解,更加彰显了绿色发展理念。

青海被誉为中华水塔,而河南省也承接了黄河流域生态保护和高质量发展、中部地区崛起等重大战略。作为能源净调入地区,河南省对确保能源安全、推动能源转型发展的要求越来越迫切。目前,河南燃煤电厂分布密集,当地电源以煤电装机为主。虽然经济发展潜力大,但是环境保护压力也大。通过青海清洁能源大规模送入,可以有效推动河南及华中地区节能减排和生态环境保护。

为此,国网河南省电力公司工作人员也算了一笔账:设计年度满负荷运行400亿千瓦时输送量,相当于替代河南原煤1800万吨,减排烟尘1.4万吨、二氧化硫9万吨、氮氧化物9.4万吨、二氧化碳2960万吨。

同时,该工程的顺利贯通,不仅为两地绿色发展提供了保障,更在“新基建”风口下,释放乘数效应。

据工程建管方国网直流公司介绍:“工程总投资223亿元,配套电网投资121亿元,可拉动配套电源投资超过1000亿元,助力畅通国内大循环,有力构建新发展格局”。

“项目增加输变电装备制造业产值约148亿元,直接带动电源等相关产业投资超过2000亿元,增加就业岗位7000多个……”河南省电力公司总工程师张明亮也公布了工程河南端的“带货”单。

维度二:青海,更多清洁能源实现可靠外送

首次大规模输送以清洁能源为主的电能;

首次进入海拔3000~4000米地区开展特高压建设施工;

首次研发应用升级版的特高压输电技术;

首次采用±800千伏换流变现场组装方案……

2020年12月30日21时16分,海南换流站工程双极高端顺利投入运行阶段,这不仅标志着青藏高原成功筑起了特高压这座“高峰”,更标志着青海有更多清洁能源可以实现可靠外送。

“我国已全面掌握了特高压直流规划设计、试验研究、设备研制、工程建设等关键技术,并可以在国内国际上全面推广应用,未来,输送容量和输送距离将不断扩大,先进性、可靠性、经济性和环境友好性将得到全面提升。”青海电力设计院总工程师陆建军说。

青海—河南±800千伏特高压直流输电工程全面突破了超高比例新能源大规模送出、新能源与特高压直流交互特性等难题,并且在关键技术方面取得了全面突破,进一步巩固了我国在特高压直流输电领域的国际领先优势。

工程无数个首次中,最值得一提的是,世界上首次采用了特高压换流站现场组装技术,在青海电力西宁检修基地成功地开展了海南换流站7台800千伏换流变现场组装工作,相关设备均已通过出厂试验,标志着我国全面攻克了特高压换流变现场大规模组装技术和高海拔环境下的制造工艺控制难题。

工程修建是挑战,后期运维更是挑战。“为保证系统安全稳定运行,支撑青海更多的清洁能源可靠外送,我们针对当前运行方式,制定专项运维保障方案,根据河南侧电量需求情况,实时调整输送功率。”工程业主项目部副经理王茂忠介绍。

青豫直流工程已平稳运行,兄弟省份享受到了“绿电”红利。陆建军说,该特高压工程使得大规模新能源安全接入、通过特高压直流通道远距离外送、依托全国大电网大市场消纳成为可能,为我省清洁能源规模化发展注入新的动力,将引领我省“十四五”清洁能源开发,为后续我省外送通道建设提供实施经验,对支撑“碳达峰”、“碳中和”战略目标实现具有重要示范意义。

维度三:绿色能源绿色建

不压坏每一片草地、不污染每一滴水源……实施全员、全过程的环境管理,不发生环境污染和破坏事件,实现建设“资源节约型、环境友好型”的绿色和谐工程目标。

1月11日,在青海省海南州现场,通过噪声监测仪可以清晰看到工程运行期间换流站内噪声低于45分贝,昼夜间噪声最大值为31分贝。

“通过优化工程绿色降噪技术,现场隔音降噪效果明显。换流站施工全部采用绿色环保、大规模采用工厂化预制材料,最大程度减少对环境的污染。同时,在施工过程中落实施工场地垫护隔离、垃圾分类收集处理等环保措施。”王茂忠说,“看着干净整洁的施工现场,与外面自然协调的整体环境,我们做得再多都是值得的。”

青海是生态脆弱区,为此工程现场提出了“绿色能源必须绿色建造”的要求。

如开展大件运输道路的植被保护,对沿线进行详细的现场探勘,划定行车范围和往返路线,不得自行踩道;施工所用砂、石、水泥等原材料以及施工机械在施工现场都要和地面隔离,采用铺设彩条布、草垫和道木防止破坏地表植被和污染环境。

然而大型设备运输、机械来回转运还是会不可避免地对附近草皮造成一定的破坏,而草皮一旦被破坏,短时间内难以恢复。于是,他们借鉴园艺技术,将占用地块的草皮小心翼翼地切割成45厘米见方的小块,放到空地上由专人养护起来,等到施工结束之后,全部“物归原主”。

不仅青海端,在河南端也是如此。以选址为例,工程首次采用“换流站+变电站”两站合并设计的方案,真正意义上实现同期同址合建,不设围墙,同一个建管单位,后期统一调度、运维,经计算,合建比常规分建节约临建占地面积约1.73公顷、建筑面积约1200平方米,大大提升了环保效果。

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