岁月留痕 大地印记丨祁韶特高压:电从西北来

发布时间 2019-08-09

  祁韶特高压输电工程从甘肃省祁连出发,经陕西、重庆、湖北等省市,进入湖南韶山换流站,将西北的清洁能源,源源不断输送到三湘大地,犹如湖南在祖国大西北建了一个大发电厂——

  “‘迎峰度夏’问题不大!”8月4日,祁连-韶山±800千伏直流特高压输电工程(以下简称“祁韶特高压”)韶山换流站党支部书记蒋久松指着监测屏上不断攀升的用电负荷告诉记者,有了祁韶特高压支撑,今夏三湘用电不用担心了。

  线公里的祁韶特高压,是世界上首个以输送新能源电力为主的特高压直流工程,也是我国特高压输电技术自主创新的重要成果。正式投运当天,中央电视台新闻联播以“全球输电距离最长‘电线’诞生”为题进行了报道。

  从甘肃省祁连出发,经陕西、重庆、湖北等省市,进入湖南韶山换流站,祁韶特高压将西北的清洁能源,源源不断地输送到三湘大地,为电力供应吃紧的湖南提供了强大支撑。

  但看似简单的度夏方式,能在湖南实现并不容易——“空调、WiFi”都与电密切相关。

  湖南缺煤、缺气、无油,水资源开发基本饱和,新能源开发潜力不足,属一次能源匮乏省份。

  “曾经,一到夏季和冬季用电高峰,为保全省用电,不得不采取调煤保电、错峰用电、局部限电等办法。”国家电网湖南省电力有限公司(以下简称“国网湖南省电力公司”)发展部规划处处长潘力强介绍,2011年,湖南“电荒”最为严重。这一年,全省用电负荷上升;而水库来水偏少,水电出力不足,加之电煤紧张,全省电力供应十分吃紧,多地不得不错峰用电、拉闸限电。

  潘力强说,这一年夏天用电高峰,连电网系统也要求员工上班尽量不开空调;长沙市多次在用电高峰发出通知,号召节约用电,关闭景观灯,空调调到26摄氏度。

  “面对电的供需矛盾,湖南一直在寻求破局良策。” 潘力强介绍,我省曾尝试从湖北“借”电,从贵州调煤等,但都是治标不治本,无法有效缓解湖南“电荒”。

  湖南省委党校原经济学部主任易可君长期关注“湖南电荒”。曾以“湖南能源突围”为题撰写调查报告,建议由调煤保电为引电入湘,引起了国家发改委和省委、省政府的高度重视。

  湖南缺电,而远在祖国大西北的甘肃处于“风口”,且日照充足,“十一五”以来建设了一批风电和太阳能基地,清洁能源富足,但自身无法全部消纳。因电力外输渠道不畅,弃电严重。

  2011年,经国家发改委统筹协调,湖南省政府和甘肃省政府签订框架协议,由甘肃向湖南送电。

  “超远距离送电,特高压是最为理想的方式。” 国网湖南省电力公司特高压办郭滨介绍,特高压可远距离、点对点、大功率送电。

  我国西北、西南电能丰富,但消纳能力有限;而东部、中部地区用电需求量大,但电能短缺。西电东输,长距离送电,时不我待。

  2009年,我国自主研发、设计和建设的1000千伏交流特高压输变电工程——晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程通过168小时试运行。

  基于此,建设“±800千伏特高压直流输电工程”写进了湖南省政府和甘肃省政府签订的框架协议中。

  但如此远距离、大功率送电,仍需攻克众多技术难关。国家电网有限公司组织专家团队开展技术攻关。

  大功率送电,采用什么样的技术措施最为安全?经过反复试验,祁韶特高压决定采用新型大容量调相机(用于改善电网功率因数,维持电网电压水平的装备)来维持电压水平,这是世界上首次将新型大容量调相机应用到特高压输电工程。

  超远距离送电,对导线要求更高。祁韶特高压在世界上首次采用截面1250平方毫米导线万元。

  线个省市,跨越长江、黄河,铁塔如何设计最为经济环保?祁韶特高压首次采用导线垂直排列的酒杯型直线%。

  作为国内第一个新能源大规模送出工程,祁韶特高压全面采用我国自主研发的特高压输电技术和装备,自主创新及研发项目达53项。

  7月底,记者从长沙驱车1小时来到湘潭县射埠镇。占地300亩的祁韶特高压韶山换流站坐落在一个山坳中。

  “在农村,迁坟是最难做的工作。” 射埠镇副镇长谭思恩介绍,选址确定后,湘潭县成立拆迁指挥部,负责地面建筑和坟墓拆迁。

  “不能因为我们家的小事,耽误全省发展的大事。”刘子阳主动请缨做通弟弟工作,将父亲的坟墓第一个迁出这片荒山。

  “2015年5月,祁韶特高压获得国家发改委正式核准批复,9月拆迁工作全部完成,正式动工开建。” 谭思恩笑着说,这应该是国内同类工程中拆迁速度最快的项目。

  甘博文,湖南省送变电工程建设的“老师傅”。他被抽调到祁韶特高压韶山换流站担任工程土建B包施工项目经理。

  “6个月要完成换流站土建工程,接到任务,我惊呆了。”甘博文说,完成一座超高压换流站的土建工程,一般需要10个月,何况是特高压换流站。作为一名经历“电荒”的湖南人,甘博文深知,湖南等不起。

  他硬着头皮接下任务,在施工现场挂出“雨水多,办法更多;困难大,决心更大”的标语来激励大家。

  尽管工地离他的家只有1小时车程,但施工期间,甘博文没有回过一次家。凭着这股拼劲,韶山换流站土建工程提前1个月完工。

  石门县,祁韶特高压入湘后的首个建设标段,也是入湘后地形最复杂的地段。整个标段所需1.8万多吨塔材无法借助机械运输,单靠人力,难以按时完工。为节省时间,该标段项目经理郭达明从村民家里租来马匹,采用人推马拉的方式,按时将塔材运送到位。

  难度大,时间紧,除了苦干,还要善于“巧干”。桃江至宁乡段线路建设的难点,来自其“邻居”——两条已建成投运的500千伏超高压线路。布线施工中稍有不慎,就会碰撞到已投运的高压导线。为避免事故发生,该段线路建设在世界上首次采用无人机定位布线,不仅避免了安全生产事故,架线月,祁韶特高压韶山换流站提前3个月完工,2017年6月23日,正式投入运行。从开工到投运,不到两年。在国家优质工程奖评选中,祁韶特高压输电工程获得金奖。

  7月29日21时23分,湖南电网负荷2970.5万千瓦,刷新夏季负荷新高。去年,我省夏季最高用电负荷为2832万千瓦。国网湖南省电力公司预计,今年迎峰度夏期间,全省最大用电负荷将达到3100万千瓦左右。

  为保障全省用电,国网湖南省电力公司近年加强祁韶特高压送出线路改造,不断提升输电能力。去年迎峰度夏期间,祁韶特高压送电能力已提升至450万千瓦,“很快将提升至500万千瓦。”国网湖南省电力公司调控中心副处长徐民介绍,祁韶特高压送来的电,已成为湖南电网电力供应重要支撑点。从2017年6月23日正式投入运行,到今年7月29日,祁韶特高压已累计输送电量超过300亿千瓦时,占全省用电总量的12%;日最大送电量约1亿千瓦时,占全省电力供应比例超过20%。

  “已超过水电电量成为湖南电力供应的第二大来源,犹如湖南在祖国大西北建了一个大发电厂。” 国网湖南省电力公司发展部规划处处长潘力强说,祁韶特高压在弥补我省用电缺口的同时,将首先替换排放高、污染大的火电,大幅提升湖南全省的清洁能源占比。

  据介绍,火电厂每发电1千瓦时需耗煤约450克。两年多来,祁韶特高压输送的电量如换算成火电电量,可减少燃煤运输约1360万吨,减排二氧化碳超2400万吨。

  祁韶特高压输送湖南的落地电价远低于湖南省内平均上网价格。与省内电价平均上网价格形成的价差收益,湖南电网全部释放给了用户,并重点向省内重点优势企业和贫困县用户倾斜。

  2017年10月至2018年12月,祁韶特高压用于省内电力市场交易挂牌电量131.36亿千瓦时,降低市场交易用户用电成本8.17亿元,平均每千瓦时降价约6分钱。去年7月、8月,华菱湘钢生产用电超过2亿千瓦时,因祁韶特高压送电进入电力交易,华菱湘钢节省用电成本600多万元。

  今年,根据省发改委相关要求,祁韶特高压送电价差空间全部用于降低一般工商业目录电价,全省用户受惠面进一步扩大。目前,国网湖南省电力公司正在积极推动华中特高压环网建设,建成后,祁韶特高压的送电能力将提升至800万千瓦,为我省安全用电提供更加坚强的保障。

  特高压,是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级,是目前世界上最先进的输电技术。世界上首条特高压输电线年在原苏联建成,后在实际运行中,降为500千伏的超高压。

  上世纪90年代,美国、日本、意大利等国电力需求旺盛,开始研究特高压输电技术。

  我国从2004年开始研发特高压输电技术,目前是世界上全面掌握特高压输电技术的国家之一,并开始了大规模的工程应用。

  目前,我国已投运特高压输电线条,电压等级、输送容量、输送距离不断刷新世界纪录,基本形成了西电东送、北电南供的特高压输电网络。

  我国特高压还成功实现了“走出去”。如,巴西美丽山水电站特高压输电工程由我国企业总承包,与高铁一样,特高压已成为彰显中国自主创新实力的靓丽名片。

  目前,由国网湖南省电力公司负责运行维护的特高压输电线路分别有:祁韶特高压直流输电线路、国家西电东送主要通道——±800千伏复奉、锦苏、宾金三大直流特高压线路位于湖南境内及贵州境内的线路和铁塔的运行维护任务。

  对祁韶特高压输电工程,国网湖南省电力有限公司高度重视,在全系统内抽调业务骨干参与建设。

  当时,我在国网湖南检修公司鹅城换流站工作,因经验丰富,被抽调到韶山换流站负责生产准备工作。

  特高压换流站的建设要求很高,阀厅内不能出现灰尘,否则,在运行中就可能导致“停摆”。

  建设中,阀厅内不能使用汽、柴油机械设备,只能采用电动设备,因为汽、柴油机设备排出的尾气容易产生灰尘。

  一天深夜,我发现施工方将一台燃油叉车开进了阀厅内,立即要求他们停止施工。

  施工方的现场负责人跟我很熟,平时大家都称兄道弟,见我叫停了施工,这位负责人过来求情。

  “一旦产生灰尘,就会导致运行故障,谁也负不起责!” 我站在叉车前面毫不退让,最终,在我的坚持下,这台叉车开出了阀厅。

  说实话,建设施工过程中,偶尔使用汽、柴油机械设备,若事后除尘到位,也不会有太大影响。但祁韶特高压事关三湘用电安全,不能有丝毫大意。

  试运行当天,当从甘肃输送过来的电能顺利经韶山换流站换流送出时,那位现场施工负责人走过来跟我紧紧拥抱在一起,悄悄地在我耳边说:“久松,你是对的。”

  祁韶特高压输电工程湘1标段是线路入湘后地形最复杂的地段,施工过程中,遇到了很多困难。

  位于石门县的湘1标段实际地质情况与勘测报告存在差异,地层中碎石粒径太大,在灌注桩基础成孔施工中,采用循环钻也无法施工。当时,我根据多年的施工经验,将循环钻改成冲击钻,收到了意想不到的效果,这也是冲击钻首次用于特高压线路灌注桩基础成孔施工。

  2015年12月,祁韶特高压湘1标段全线水位上涨,在基础成孔施工中,上涨的水位对钻孔内形成较大压力,经常出现锤头被卡的情况。通过现场分析和试验,我们调高泥浆比重,增加水泥稠度,按时完成了任务。

  在锚杆基础施工时,直径120毫米的锚孔,深度达到6米。由于湘1标段地质情况复杂,地层结构看不见,加上雨水的浸蚀,钻孔时经常出现孔口被堵塞的情况。经反复试验,我们将常规钻杆换为地探用的麻花钻杆,一举攻破了难关。

  在祁韶特高压湘1标段的施工中,类似这样的困难一个接一个,但办法总比困难多,逐一被我们攻克了。九龙老牌图库彩图