青海之光点亮中原之灯 青海—河南±800千伏特高压直流工程投运

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2020年12月30日,青海—河南±800千伏特高压直流工程(以下简称“青海—河南工程”)投运,为国家电网有限公司“十三五”期间特高压工程的建设工作画上了圆满的句号。

党的十九届五中全会明确了“十四五”规划和2035年远景目标,要求加快推动绿色低碳发展,推动能源清洁低碳安全高效利用,绘就了我国绿色发展新蓝图。习总书记在第七十五届联合国大会上,作出了我国力争2030年前碳达峰、2060年前碳中和的承诺,在不久前的气候雄心峰会上进一步宣布,到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。中央经济工作会议对做好2021年碳达峰、碳中和工作做出明确部署,强调要加快调整优化产业结构、能源结构,推动煤炭消费尽早达峰,大力发展新能源,继续打好污染防治攻坚战,实现减污降碳协同效应。

青海—河南工程是国家电网公司贯彻落实习总书记2016年8月视察青海时的重要指示精神,为支撑青海新能源大规模开发规划建设的第一条特高压输电通道,也是全世界第一条专为清洁能源外送而建设的输电大通道。青海—河南工程起于青海省海南藏族自治州,止于河南省驻马店市,途经青海、甘肃、陕西、河南等4省,线公里,新建海南、驻马店2座换流站,输电电压等级为±800千伏,输送容量800万千瓦,总投资约226亿元,于2018年11月开工建设,2020年12月建成投运。青海—河南工程送端连接青海新能源基地和西北电网,受端连接河南负荷中心和华中电网,与驻马店1000千伏特高压交流变电站合址建设。

青海—河南工程是我国发展运用特高压输电技术推动新能源大规模开发利用的一次重大创新,将进一步提升特高压输电的安全可靠性和标准化水平。作为国家电网公司建设800千伏、800万千瓦特高压直流样板工程,青海—河南工程建设面临多项技术难题,承担多项攻坚任务,极具挑战性。工程全面采用了“升级版”特高压输电技术,在成套方案、工程设计、设备研制、工程建设等方面都进行了大幅优化,提升了工程的安全和质量水平,并且在关键技术方面取得了全面突破。工程组织相关科研和设备制造厂,全面开展了“卡脖子”联合攻关工作,成功研制了国产化直流穿墙套管及换流变阀侧套管,其关键技术指标达到甚至超过了国外同类产品,并且在工程中大量应用,经受了全电压、全电流以及过负荷的运行考核。工程在世界上首次采用了特高压换流变现场组装技术,在西宁检修基地成功的开展了海南换流站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并发运至现场,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。

青海—河南工程是国家电网公司践行新发展理念、服务新发展格局的重要工程,是推进西部大开发与东西部协调发展、助力脱贫攻坚的重大工程,具有显著的经济、社会、环境效益。工程对于促进西北清洁能源基地开发,提高当地电力外送能力,满足华中地区用电需求,拉动经济增长,落实碳达峰碳中和工作,改善大气环境质量等均具有十分重要的意义。

一、推动西北清洁能源电力开发外送。青海是我国重要的战略资源储备基地和清洁能源基地,太阳能、风能、水能资源丰富,开发潜力巨大。近年来,青海省积极引导电源合理布局,有序推进省内水电、太阳能发电、风电等可再生能源大规模开发。截至2019年底,青海发电总装机容量3168万千瓦,可再生能源装机2776万千瓦,占全省装机总容量的87.6%。水电和太阳能发电已经成为青海的前两大电源。目前,青海太阳能发电、风电、水电已经具备了多能互补优化运行的能力,2017年以来,国家电网先后在青海实现了连续7天、9天、15天、31天100%依靠可再生能源供电,在探索符合国情的能源转型道路上迈出重要步伐。青海—河南工程可以汇集青海当地可再生能源以及周边甘肃等省区的富余电力,将有力促进当地能源基地集约化开发与联合外送消纳,提高资源利用效率。

二、有力保障华中电力安全可靠供应。华中地区经济较为发达,用电需求较大,由于一次能源资源匮乏,土地和环保空间有限,保障电力供应的压力较大。河南省是实施“中部崛起”战略的重要省份,是我国经济大省、人口大省,其用电量约占华中东四省用电量的37%,建设特高压输电工程、大规模接纳区外电力,是满足华中地区电力需求增长并保障电力安全可靠供应的根本途径。采用特高压工程将青海能源基地电力直送华中负荷中心,用“青海之光”点亮“中原之灯”,可满足华中经济发展及负荷增长需求。青海—河南工程与华中已有特高压工程配合,可充分发挥特高压电网大容量、远距离、网络功能优势,有力支撑华中特高压交直流主网架构建,优化当地电源结构,到网电价具备竞争力。

三、畅通国内大循环服务新发展格局。特高压电网投资大,产业附加值高,物质资源消耗少,中长期经济效益显著,具有产业链长、带动力强等优势,可有力带动电源、电工装备、用能设备、原材料等上下游产业发展,推动装备制造业转型升级,提高产业链供应链稳定性和现代化水平,促进区域经济协调发展,对稳投资、保就业、惠民生将发挥十分重要的作用。建设青海—河南工程,以创新驱动、高质量供给引领和创造新需求,增加输变电装备制造业产值约148亿元,有力支撑青海新型能源产业基地开发,直接带动电源等相关产业投资,为青海、甘肃等地区打赢精准脱贫攻坚战作出积极贡献,助力畅通国内大循环,有力服务构建新发展格局。

四、促进环境保护助力美丽中国建设。2014年,国家发改委等部门印发《关于印发能源行业加强大气污染防治工作方案的通知》,要求加快重点输电通道建设,加大向重点区域送电规模,
更多精彩尽在这里,详情点击:http://sdkttex.com/,曼联队缓解人口稠密地区大气污染防治压力。目前,河南燃煤电厂分布密集,当地电源以煤电装机为主,截至2019年底,河南发电总装机容量9306万千瓦,其中煤电装机占比达到75.7%。在青海清洁能源基地建设特高压工程,通过青海—河南工程外送,可以有效推动河南及华中地区节能减排和生态环境保护。青海—河南工程设计年输送电量400亿千瓦时,相当于替代受端原煤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,将有效促进大气污染防治,推动能源转型与绿色发展。

青海-河南±800千伏特高压直流工程驻马店换流站高端阀厅设备安装。王存芳摄

我国已向国际社会作出了力争2030年前二氧化碳排放达峰、2060年前实现碳中和的承诺,明确了我国能源转型与绿色低碳发展的方向。国家电网充分发挥“大国重器”和“顶梁柱”作用,加快电网创新发展,推动能源生产和消费革命,促进能源清洁低碳安全高效利用。目前,国家电网已累计建成“13交12直”特高压工程,在运在建特高压工程线万公里,变电(换流)容量超过4.4亿千伏安(千瓦),累计送电超过1.6万亿千瓦时,特高压将在能源资源大范围优化配置,推动能源转型与绿色发展中发挥着日益重要的作用。

巡检机器人在青海—河南±800千伏特高压直流工程豫南换流变电站内巡检。王铮摄

青海-河南工程是世界上首条专门为输送清洁能源而建设的特高压工程,也是继±800千伏天中特高压直流工程后,在河南落地的第二条特高压直流通道。作为我国“西电东送”的标志性工程,青海-河南工程额定输送功率800万千瓦,年输送清洁电能400亿千瓦时,约占河南省年用电量的12%。

自2018年年底开工以来,数万名电力建设者努力奋战,今年5月31日,实现线日,双极低端系统一次解锁成功,提前完成“6.30”里程碑目标;7月15日,双极低端启动送电,青海“绿电”开始惠及河南千家万户。

截至目前,已有超过30亿千瓦时的青海“绿电”沿着这条空中走廊,从青海来到河南,汇入河南电网,流向工厂、企业、千家万户,为西部利用清洁能源脱贫致富、河南电网应对迎峰度夏大负荷考验、助力黄河流域生态保护和高质量发展、河南省大气污染治理等做出积极贡献。

与之对比,截至11月底,今年河南省新能源发电量为228亿千瓦时,占全社会用电量比例为7.4%,同比上升1.8个百分点。得益于青豫直流等外电入豫工程的建设与发挥效益,清洁电能在河南省能源消费结构中比重持续上升,为深入贯彻绿色可持续发展理念做出了积极贡献。

作为青豫直流线路工程河南段与特高压豫南换流变电站的建设管理单位,国网河南省电力公司坚决贯彻国家电网有限公司和省委省政府各项决策部署,科学高效推进青海-河南工程建设。今年7月中旬,随着双极低端投运,工程建设重点转向双极高端,特高压豫南换流变电站全面进入“低运高建”阶段。

“在这个阶段,豫南站交流场、直流场均已带电。但许多运输车辆、施工人员仍要在相关区域开展高端阀厅建设、电气安装等工作,安全风险管控形势严峻。”国网河南电力特高压工程建设指挥部有关负责人说。

为确保工程建设安全有序进行,国网河南电力编制并实施“低运高建”安全专项策划方案,积极应用基建e安全管理系统,持续利用安全质量纠察队、交警式管理办法等手段,全面加强三级风险作业安全管控;严格执行现场隔离措施,特别是做好现场带电/非带电区域、防感应电安全管控;实行“实名制”封闭管理,抓牢现场常态化疫情防控,确保安全万无一失。

围绕打造“升级版”特高压工程这一目标,国网河南电力大力推广应用“5G+特高压”项目,提升建设、运维工作智能化、精益化水平。在豫南站部署建设3台5G宏基站及5G室内分布设施,实现站内5G信号全覆盖。在“5G+AI+云”技术和无人机、5G个人终端等设备的支撑下,建设进度、物资管理等实现数字化,如5G鹰眼可用于作业现场精细化安全管控,5G+AR远程辅助系统可用于设备检修的远程专家会诊。数字革命和能源革命高度融合,让豫南站成为“智慧工地2.0时代”的实践者。下一步,豫南站还将配置5台智能巡检机器人,利用5G网络开展5G+人工智能、5G+视频诊断应用,实现自主巡检、超声避让、实时拍摄、高速回传等功能,有力辅助安全管控等工作开展,全面引领“5G+特高压”新时代。

12月初,随着青海-河南工程双极高端建设工作基本完成,双极高端站系统调试工作全面启动。来自国家电网有限公司系统52家单位的361名专业人员连续攻坚22天,累计完成试验项目478项,圆满完成双极高端分项验收、调试工作、168小时试运行各项任务,顺利实现全面投运。双极高端调试期间,国网河南电力充分发挥自身技术经验优势,加强“党建+”经验和成效应用,完成国内首台首套±800千伏国产化高端阀侧套管换流变试验工作。建立完备的食、宿、防疫等后勤保障机制,工作人员24小时定点值班、轮番上岗,强化各方沟通与协作,保障了调试工作有序推进、按期完成。

目前,国网河南电力仍在继续加强各类资源与力量配置,做好现场安全风险管控,密切协同相关单位,高质量做好青海-河南工程投运后隐患排查、消缺及日常运维工作,确保工程安全稳定运行,让来自青海的绿色电力源源不断地汇入中原大地,为谱写新时代中原更加出彩的绚丽篇章提供坚强能源保障。

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