引子

    自这一晚起，对河南省的不少家庭来说，灯还是原本那盏灯，但电已是来自青海省的绿色电能。

    2020年12月30日黄昏，青海—河南±800千伏特高压直流工程(以下简称青豫直流工程)正式投运。

    这是一条专为清洁动力外送而建造的特高压通道。它起于青海省海南藏族自治州，止于河南省驻马店市，线路全长1563公里，运送容量800万千瓦，总投资约226亿元。

    截至6月9日，青豫直流工程累计运送绿色电能119.59亿千瓦时。这相当于削减标准煤焚烧538万吨，减排二氧化碳885万吨。

    本年1月25日，习近平主席在世界经济论坛“达沃斯议程”对话会上的特别致辞中指出：“我已经宣告，中国力求于2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年前完结碳中和。完结这个方针，中国需求支付极端艰巨的尽力。咱们认为，只要是对全人类有益的作业，中国就应该义不容辞地做，而且做好。中国正在制定行动计划并已开端采纳具体措施，保证完结既定方针。”

    “青豫直流工程是我国展开运用特高压输电技能、推进新动力大规划开发利用的一次重大创新。”国家电网青海省电力公司建造部主任杨记宁说，这关于促进青海打造国家清洁动力工业高地，满意华中区域用电需求，落实碳达峰、碳中和作业等具有重要意义。

    日前，记者实地看望青豫直流工程，感触动力绿色低碳展开的强劲脉动。

    保证安稳供电

    从光伏光热到水光互补，创新驱动助力青海打造国家清洁动力工业高地，新动力展开多项指标居全国前列

    光能、风能发电动摇性、间歇性较强，往往靠天吃饭，而电力供应最看重安稳性。新动力大规划开发利用的瓶颈如何突破?

    经过青豫直流工程运送河南的绿色电能，首要来自青海海南藏族自治州、海西蒙古族藏族自治州的两个千万千瓦级可再生动力基地。

    出海西蒙古族藏族自治州格尔木市东行30公里，来到海西多能互补集成优化国家演示工程基地。这儿地处太阳能(6.440,0.00,0.00%)资源富集的柴达木盆地，苍茫戈壁上，一个个蓝色光伏发电板规整摆放，一座座风力发电机迎风滚动。

    不远处，矗立着一座白色高塔。“这是光热电站的集热塔，高188米。以高塔为圆心，盘绕分布着4000多面镜片，每面镜片面积约138平方米。”青海广恒新动力有限公司副总经理曾需求介绍。

    镜片的姓名很形象：定日镜。它们把太阳能聚焦到集热塔顶部的吸热器，加热吸热器内的特制熔盐。夜晚，当光伏电站中止作业时，加热后的特制熔盐继续开释热能，再经过换热体系发生蒸汽，推进汽轮机发电。

    “别小看光热的能量，一座集热塔作业一天，就能满意10万户居民一天的用电需求。”曾需求说，“经过演示推广‘以热补光’，让新动力发电有了牢靠支撑。”

    在海南藏族自治州黄河峡谷地带，间隔龙羊峡水电站约50公里处的一片草地上，现在建起了装机规划85万千瓦的水光互补光伏电站。

    “新的水光互补技能可将原本随机、动摇、间歇的光伏电，调整为均衡、优质、安全的安稳电源并送入电网。”国家电投集团黄河上游水电开发有限公司龙羊峡发电分公司归纳部副主任于海青介绍，“咱们白日优先使用光伏发电，夜晚则由水电机组接力发电，保证新动力的最大化消纳和电网的优化工作。”目前，这座水光互补光伏电站一年发电量已占龙羊峡水电站的1/4。

    除了硬件布局，多能互补体系的软件改造是提高新动力供应质量的又一要害。为适应大规划光伏发电并网工作的技能要求，青海近年来着力展开光伏功率预测技能攻关并完结体系升级。在此根底上，青海牵头承担了国家重点研发计划“多动力电力体系互补和谐调度与控制”项目，并在青海省电网调控中心上线，完结对水、火、风、光、热、储等多种类型电源的和谐调度。

    “这套多能互补调度体系能够给出电网工作的最佳计划，让多种动力的深度交融完结‘1+1>2’的效果。这样的技能能力是青海大规划展开新动力的重要根底。”国家电网青海省电力公司调度控制中心主任方保民说，“十三五”期间，国网青海电力的新动力消纳利用率保持在95%左右。

    依托丰富的水、光、风、热能资源禀赋，坚持创新驱动，青海近年来活跃推进国家清洁动力演示省建造，着力打造国家清洁动力工业高地。截至本年5月底，青海电网总装机规划4050万千瓦，其间水电1193万千瓦、光伏1591万千瓦、风电853万千瓦、光热21万千瓦，新动力装机占比、集中式光伏发电量均居全国前列。

    接连7天，接连9天，接连15天，接连31天——2017年至2020年，青海不断刷新全省范围内绿电供电继续时间纪录。“十四五”局面之年，青海新动力发电又创佳绩：2至3月，新动力发电量接连两个月超越水电，担任主力电源。继续安稳的电力供应，为青海绿色电能大规划外送打下了根底。

    打造“电力高速”

    攻克要害技能，保证绿色电能快速、安稳、安全运送

    来自青海多地的绿色电能，聚集到海南藏族自治州共和县的塔拉滩。这儿坐落着青豫直流工程的首端站：青南换流站。

    2018年10月26日，青海、河南、甘肃省政府和国家电网公司在北京签署四方协作协议。10余天后，青豫直流工程就在青豫两地一起开工。那天，塔拉滩上冰封雪飘、寒风凛冽，青南换流站站长李斌善心里却很火热，“依托远间隔、大容量特高压输电技能，能够让青电入豫驶上‘高速路’——只用0.00526秒，就能够把青海的绿色动力输入1500多公里之外的河南;一秒的输电量就足够一个家庭使用两年。”

    “电能聚集到换流站后，交流电变直流电，一起升高电压。”李斌善挥手指向换流站的“心脏”——换流变压器。变压器另一侧是担任交流变直流的换流阀，这儿很安静，只有电流经过时发出的嗡嗡声。

    “与交流电比较，直流电运送过程中发生的损耗较小。交流输电线路需求3根线缆，直流输电线路只需两根，降低了建造、工作保护本钱，提高了运送速度，工作也愈加安稳。”李斌善说，“这符合青豫直流工程的规划初衷：让青海绿色电能经济、牢靠地运送到有需求的远方。”

    变压器旁，巨大的散热电扇不断滚动，“每台变压器重500吨，6台编为一组，换流站共有4组24台变压器。”李斌善介绍说，电流经过4组变压器升压至800千伏，相同电功率效果下，升高电压能够减小电流，同样起到降低损耗的效果。

    更令李斌善骄傲的是，站内设备已根本完结国产化。“工程建造中，已攻克掌握特高压直流规划规划、实验研究、设备研发等要害技能，提高电能运送的安全性、经济性、环境友好性。”

    “比如换流变压器的配套拼装，要克服‘一远一大’两个技能难题。”李斌善说，一般状况下，换流变压器需在出产制作厂内完结拼装、实验再运送至换流站，但国内换流变压器出产厂商首要集中在东部区域。一起，高原气压低，可能会导致散热困难、外绝缘性能降低一级问题，这就要求规划尺度更大的换流变压器。

    为处理“远”的问题，国家电网公司决定选用现场拼装技能：外地购买零件，西宁市拼装，再经过公路运送至塔拉滩。“因为设备巨大，咱们在国家电网青海省电力公司西宁检修基地建造了特高压换流变压器拼装厂房。”李斌善说。

    “大”的问题处理难度更大。“规划尺度更大的换流变压器，意味着许多零部件需求从头规划。”国家电网青海省电力公司电力科学研究院党委书记张节谭带咱们走进拼装厂房邻近的高海提高电压实验室高压实验大厅，“从工程规划阶段开端，研究人员便针对高原环境特色，从变压器外部绝缘、耐压强度、材料选用等多个方面进行考量和规划，经过技能手法处理相关问题。”

    在高达60余米的实验大厅，张节谭介绍了这儿的几个大型检测设备：一个是方形的变压器温升实验装置，是变压器的“体温计”;周围是数十米高的冲击电压发生器，又被称作“人工打雷器”，可瞬间发生电压等级近乎雷击的电流;还有换流变压器局部放电实验体系，能够给变压器做“心电图”……在这儿，研究人员展开了高海拔环境下±800千伏特高压阀厅空气净距实验等几十项实验，一切换流变压器均成功完结规划、经过检测。

    “变压器线圈等要害设备要经过‘浸油’处理，这层‘保护膜’不仅能够提高绝缘介质系数，还能提高设备的耐腐蚀能力。但在高原低气压条件下，设备‘浸油’速度慢，花费时间要比平原多几倍。”为此，张节谭团队开发了加压“浸油”工艺，在保证质量的前提下经过特别加压手法提高了速度，“节约下来的时间对咱们加速项目进度有很大协助。”

    2020年8月，首台±800千伏高端换流变压器整套出厂实验顺利完结。

    建造绿色工程

    秉持工匠精神，科学施工、安全施工，绿色理念贯穿工程建造全过程

    2020年头，青豫直流工程首台低端换流变压器刚刚运抵青南换流站工地，新冠肺炎疫情出人意料，施工进程因而中止。复工后，如何科学施工、安全施工，保证项目按期投运?青海送变电工程公司变电施工分公司副经理吴建平那时候来到塔拉滩支援青南换流站建造，直到项目正式投产前没有回过一趟家。

    身段瘦高的吴建平，皮肤晒得黝黑。他和团队担任坐落换流站内右侧蓝色厂房的气体绝缘组合电器设备的装置、调试。“它好比整座换流站的‘窗口’，绿色电能都要先到这儿‘报到’，再流向换流站各处。”

    设备由6根直径约1米、长700多米的套管摆放组成。“管壁仅有几厘米厚，管内正中是直径15厘米的铜线，工作电压达到750千伏，套管内的六氟化硫气体是杰出的绝缘材料。”吴建平说，整套设备的装置，对精密度、防尘级别要求极高，套管内不能有一粒灰尘，否则就会影响绝缘效果，造成局部放电，影响设备安全。

    建立围栏、铺设防尘网、设置风淋室……那段时间，吴建平和搭档们采纳各种方法，保证套管内一干二净。最终，设备一次性经过测试，吴建平快乐得当场跳了起来。

    工程建造过程中，精密的施作业业还有许多。“青海境内两个标段200多公里长的线路需求验收和调试，线路不长，但地点地段海提高、环境恶劣。”国家电网青海省电力公司检修公司输电检修中心带电作业班班长翁钢说，“上一年4月底开端，咱们60多名员工全员出动，验收这200多公里线路，继续70天。”

    “其时的状况是，施工完一段就验收一段。每一颗螺丝咱们都用扳手拧过，每一寸导线都仔细检查过。”那段经历，翁钢至今难忘。

    最多的一次，翁钢地点的检修班一天内验收了48座输电塔。“在均匀海拔3000多米的高原工地上，上上下下48回，每回都要爬上爬下几十米，每回都要全面巡检。”翁钢说，“为了把青海的绿色电能送出去，这些支付，值!”

    既要科学施工，更要绿色施工，“将绿色电能运送通道建成绿色工程”是广阔施工人员的共同愿望。

    青豫直流工程线路三成的塔位需求架起在高原沼泽地带，“午后起大风、夜来风雪袭”是家常便饭，工程建造难度大。2020年元宵节刚过，施工部队就来到海南藏族自治州贵南县，驻扎在了这儿的沼泽地带。

    “架起电塔时，为了保护植被，咱们在地面铺了棕垫，一起坚持不必重型机械，作业要靠人拉肩扛。”青海送变电工程公司担任青豫直流工程青海段第二标段施工的总工程师张彦斌指向一棵不足一人高的树，“施工时原本要伐掉，但想到高原上长棵树不简单，咱们把它移植到了周围。”

    施工过程中，这样的故事还有许多：高原作业山路蜿蜒，考虑到重型工程车辆简单碾压道路、损坏植被，施工队就用骡子运送工程设备、器件，最大程度削减环境损害;在山顶建筑输电塔时，提早架起索道，几吨重的钢材从空中运上山，防止山路运送拖拽山上的树木、植被;带着设备、器械上下山一次，难免会折断树枝、损坏草皮，为此施工章程规定山上施作业业必须一次性完结，工程师们因而往往在山上一住便是一个星期……

    “咱们在施工过程中没有发生一起环境污染和损坏事件。”张彦斌说。

    发挥归纳效益

    青电入豫填补了当地用电缺口，加速推进绿色低碳展开

    下高原，入华夏，出河南驻马店市上蔡县城东行约40公里，抵达青豫直流工程受端站——豫南换流站。

    “90后”金明辉担任豫南换流站核心设备换流阀的工作保护。自打两年前驻扎到这儿，他一次也没有回过辽宁老家。“新建投运的输电纽带，离不开人。”他和数十名搭档悉数吃住在换流站，宿舍门外停着一排电动滑板车，“换流站区域面积540亩，哪里有毛病，就骑上电动滑板车，争夺最快时间赶到现场抢修。”

    跟着金明辉走进全站安全防护最严密的换流阀机组，6个硕大的阀塔、720只嗡嗡作响的核心元件晶闸管昼夜不断作业，将传输过来的直流电转换回交流电，并入华中电网。

    工程结尾，为何落在上蔡县?“完善电网布局，提高供电牢靠性。”豫南换流站站长常东旭指着两张电网布局示意图，解答了咱们的疑问：

    第一张图，河南省内500千伏电力网架根本形成，恰似一个“鼎”字形架构。可过去，驻马店等豫南区域，电网建造相对薄弱，“鼎”字缺个“右脚”。跟着豫南换流站及配套电站建造投运，辐射豫南多地，这个“鼎”站稳了脚跟。

    第二张图，从华中电网来看，1000千伏“日”字形环网已初具规划。“这个‘日’字右上的横折，就在驻马店。”常东旭说。

    “十里八乡的群众都知道这个站，咱用的是来自青海的电。”国家电网驻马店供电公司党建作业部主任张攀说，“曾经，豫南区域相对缺电，每巴结峰度夏碰上用电顶峰，单个地方就会限电。”

    迎峰度夏是一关，冬季供电也压力倍增：本年1月初，受极寒天气影响，河南电网遭受前史最高负荷。“青豫直流工程正式投运不到10天，就赶上了这次用电顶峰，有效填补了供电缺口。”张攀说。

    河南省海川电子玻璃有限公司出产担任人李正兰的感触更直观。海川公司坐落驻马店市高新技能工业开发区，以出产新式电子玻璃为首要业务，对供电牢靠性要求较高。“过去夏季用电紧张时，优先保民生，有时企业不得不限电，产能也随之压减。”李正兰说，她也理解供电公司的难处：就这么一池水，分给公司出产用电多了，群众生活用电就会有缺口。

    青电入豫，做大了驻马店供电公司的“池子”。从2020年7月15日双极低端体系先行带电投运起，到年底全面投运时，青豫直流工程已为河南运送34.1亿千瓦时。“上一年夏天到现在，企业再没限过电。”李正兰说。

    一组数据引起了咱们的注意：本年前4个月，驻马店市PM2.5均匀浓度为每立方米45微克，同比下降6.8%。这得益于当地大气污染防治、动力结构调整的继续尽力。

    对青豫直流工程给出的“初试成绩单”，河南省发改委副主任、动力局局长高义连赞“很不错”。“河南煤炭资源丰富，燃煤电厂较多。青电入豫，解了咱们用电之渴，也有力促进加速绿色低碳展开。”

    高义给咱们算了笔账：青豫直流工程，依照满负荷工作每年400亿千瓦时的规划输电量，约占到目前河南省年用电量的1/8。从生态效益衡量，相当于替代原煤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。人民日报　作者：记者毕京津参与采写

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