“打捆”外送寧夏綠色能源一條“電力動(dòng)脈”的強(qiáng)壯之路

祁玉金

截至2020年3月31日，寧夏通過±660千伏銀東直流輸電工程（寧夏寧東一山東青島）（以下簡稱銀東工程）累計(jì)向山東輸送電量突破3000億千瓦時(shí)，使寧夏至山東這一能源“高速路”又綻放出了新的璀璨光彩。

寧電輸?shù)饺A北華東

銀東工程由國家電網(wǎng)公司自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)，是世界上首個(gè)±660千伏電壓等級(jí)直流輸電工程，其“電源端”銀川東換流站地處毛烏素沙漠邊緣，占地約430多南。自2011年2月28日正式投入商業(yè)運(yùn)行以來，這條長1300多公里的“電力動(dòng)脈”，打通了我國“西電東送”的北通道，工程能量利用率連續(xù)多年位居全國第一，是商業(yè)運(yùn)行效益最好的跨省區(qū)直流輸電工程。

2016年，另一條直流外送大通道——靈紹±800千伏特高壓直流輸電工程（以下簡稱靈紹工程）建成，將寧夏與浙江相連，拉開了寧電入浙大幕。

10年來，兩大外送工程送電量年均增長率26.83%，連續(xù)5年實(shí)現(xiàn)百億級(jí)階梯式增長，累計(jì)外送電量超4200億千瓦時(shí)，加快了寧夏資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的轉(zhuǎn)變，為保障華北、華東地區(qū)電力需求發(fā)揮了積極作用，為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)作出了積極貢獻(xiàn)。

資源高效利用、新興技術(shù)應(yīng)用、生態(tài)環(huán)境改善……寧夏先行先試，不斷克服解決因風(fēng)電、光伏大規(guī)模入網(wǎng)而凸顯的消納難點(diǎn)，助推能源利用轉(zhuǎn)型提速。

據(jù)了解，銀東工程途經(jīng)寧夏、陜西、山西、河北、山東五省區(qū)，10年來，該工程發(fā)揮高壓直流輸電“大容量、遠(yuǎn)距離、高效能”的輸送優(yōu)勢和大電網(wǎng)在能源資源方面的有效配置作用，持續(xù)將寧夏豐富的火電、水電、光電、風(fēng)電以直流輸電形式“打捆”送到華東地區(qū)，助力寧夏電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)由“普通國道”向智能化“高速公路”跨越，有效解決了寧夏中北部地區(qū)新能源棄光棄風(fēng)問題，也極大地促進(jìn)了山東經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。通過銀東工程，每年輸往青島的電量平均在290多億千瓦時(shí)，相當(dāng)于青島地區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)供能力的80%。

2020年，靈紹工程利用小時(shí)數(shù)達(dá)到6229小時(shí)，屆全國特高壓直流工程首位;全年外送電量超498億千瓦時(shí)，居國家電網(wǎng)公司第一。

據(jù)測算，寧夏10年來的外送電量，相當(dāng)于就地轉(zhuǎn)化1.84億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排45862萬噸二氧化碳、12512萬噸碳粉塵、690萬噸氮氧化物。

規(guī)模提升倒逼智能化發(fā)展。統(tǒng)計(jì)顯示，寧夏電網(wǎng)總裝機(jī)規(guī)模由10年前的1370.28萬千瓦提升至如今的5587萬千瓦，其中新能源裝機(jī)規(guī)模從85.65萬千瓦增加到2574萬千瓦，增長至原來的30.05倍，人均裝機(jī)容量位居全國首位，示范引領(lǐng)效應(yīng)聚集釋放。

創(chuàng)新成果走向世界

綠色清潔能源“打捆”外送華北、華東地區(qū)的背后，是電力工作者的接續(xù)奮斗、守正創(chuàng)新。

作為世界首條±660千伏直流輸電線路，銀東工程在運(yùn)維和檢修方面沒有先例可循。

在運(yùn)維工作中發(fā)現(xiàn)問題，在反復(fù)試驗(yàn)中尋求突破，在創(chuàng)新探索中問鼎高難。2013年，國網(wǎng)寧夏電力以勞模先進(jìn)和技術(shù)能手為引領(lǐng)，成立了660創(chuàng)新工作室。

“進(jìn)口設(shè)備不會(huì)用，那就翻詞典、自己學(xué);建設(shè)調(diào)試人不夠，那就三班倒、咬牙扛;建設(shè)指標(biāo)不夠好，那就找原因、再改善。”國網(wǎng)寧夏檢修公司總經(jīng)理宋永強(qiáng)說，公司最終成功解決多個(gè)難題，多項(xiàng)成果技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全運(yùn)行貢獻(xiàn)了寧夏智慧。

智能無人化巡檢是電網(wǎng)發(fā)展的必由之路，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先提出軌道式智能巡檢機(jī)器人的技術(shù)路線，歷時(shí)6年，研發(fā)了“工”字型、S型、H型系列軌道式巡檢機(jī)器人，成果技術(shù)獲該領(lǐng)域90%以上的專利授權(quán)。

“目前，我們已成為全國擁有機(jī)器人數(shù)量最多、種類最全、運(yùn)維自動(dòng)化水平最高的廠站之一，站內(nèi)共有各類機(jī)器人11種。研制的軌道機(jī)器人系列成果在31個(gè)省市推廣應(yīng)用，不但走出寧夏，還走向世界。”銀川東換流站副站長趙欣洋說。

2010年，趙欣洋經(jīng)國家電網(wǎng)公司派遣來到寧夏參與換流站建設(shè)、驗(yàn)收、調(diào)試的時(shí)候，全站只有13個(gè)人。如今寧夏直流隊(duì)伍已經(jīng)壯大到168人，運(yùn)維的直流輸電線路也達(dá)到了4條（含2條過境線路）。

一批批電力人才迅速成長起來，成為了電力事業(yè)的中堅(jiān)力量，電力成果的科技含量也在不斷提升。

目前，銀川東660創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)共獲授權(quán)專利112項(xiàng)，其中發(fā)明專利39項(xiàng)、獲省部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)、全國職工技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)、國網(wǎng)公司級(jí)青年創(chuàng)新創(chuàng)意獎(jiǎng)5項(xiàng)。

再強(qiáng)主網(wǎng)再擴(kuò)外送

以銀東工程為始，10年來，寧夏外送工程送電量連續(xù)5年實(shí)現(xiàn)百億級(jí)階梯式增長，寧夏電網(wǎng)也成為全國首個(gè)“外送”超過“內(nèi)售”的省級(jí)電網(wǎng)。

“寧夏直流輸電事業(yè)發(fā)展10年來，寧夏電網(wǎng)從小變大，從超高壓邁入特高壓，形成了世界首個(gè)風(fēng)、光、火一體的直流輸電群，成功解決了諸多前所未有的技術(shù)難題?！彼斡缽?qiáng)說。

“十三五”期間，國網(wǎng)寧夏電力在國內(nèi)率先開展750千伏等電位帶電作業(yè)，實(shí)現(xiàn)輸電通道可視化全覆蓋，巡檢和消缺效率取得突破性提升;研發(fā)應(yīng)用溫度可控的多層結(jié)構(gòu)伴熱帶和換流變套管專用檢修平臺(tái)，創(chuàng)造了國內(nèi)單臺(tái)換流變“小排油方案”檢修最短紀(jì)錄;直流電源快速切換裝置在國內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了直流電源的大容量無縫快速切換; “換流站非電量保護(hù)3取2改造”方案，被寫入國家電網(wǎng)公司《防止直流單雙極閉鎖二十一條反事故措施》第一條，在全國換流站推廣。

此外，變壓器冷卻器智能控制裝置已在北京、內(nèi)蒙古等5個(gè)省份得到初步推廣，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1000萬元;國內(nèi)首創(chuàng)大型變壓器的備用相快速切換，切換時(shí)間由15天縮短至2天，成為特高壓變電站的典型設(shè)計(jì)……

“‘十四五期間，我們將著眼落實(shí)‘四個(gè)革命、一個(gè)合作能源安全新戰(zhàn)略，積極在國網(wǎng)系統(tǒng)打造‘碳達(dá)峰、碳中和先行區(qū)?！眹W(wǎng)寧夏電力總經(jīng)理助理、安全總監(jiān)賀波說。

據(jù)了解，寧夏電網(wǎng)的規(guī)劃是，一強(qiáng)主網(wǎng)，二擴(kuò)外送。一方面，國家電網(wǎng)公司將著力把寧夏電網(wǎng)打造成750千伏“品”字型骨干網(wǎng)架，實(shí)現(xiàn)330/220千伏電網(wǎng)四分區(qū)運(yùn)行，全面提升電網(wǎng)安全保障能力、綠色發(fā)展能力、資源配置能力、智慧共享能力。

另一方面，通過繼續(xù)打造“風(fēng)光儲(chǔ)輸”一體化和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化示范工程，爭取規(guī)劃新增的第三條電力外送通道盡早立項(xiàng)、盡早開工、盡早建成。新增直流外送通道建成投運(yùn)后，外送電能力達(dá)到1800萬千瓦，將進(jìn)一步鞏固新能源高位消納水平。

“我們將充分發(fā)揮寧夏作為國家首個(gè)新能源綜合示范區(qū)和‘西電東送戰(zhàn)略基地在能源資源優(yōu)化配置中的作用，全面提升綜合能力，不斷擴(kuò)大外送規(guī)模?！辟R波說。