“老牌”電力設(shè)計(jì)院“正青春”

文｜本刊記者 馬 力

70 多年過(guò)去了，中國(guó)能源建設(shè)股份有限公司東北院從零起步，在傳統(tǒng)電力設(shè)計(jì)和新能源建設(shè)領(lǐng)域不斷開拓，讓老牌設(shè)計(jì)院煥發(fā)新活力。

東北院設(shè)計(jì)建設(shè)的吉林省單體容量最大的光伏電站—雙遼慶達(dá)光伏電站 圖／本刊記者 竇 祎

“1950年5月，中華人民共和國(guó)成立不到一年，當(dāng)時(shí)電力供應(yīng)非常緊張，急需恢復(fù)和建設(shè)電力設(shè)施。為配合蘇聯(lián)專家收集東北地區(qū)電力設(shè)施的總體情況和基礎(chǔ)資料，東北電管局的3名工程師和8名大學(xué)生組建了東北電管局的‘設(shè)計(jì)處’，這就是中國(guó)能源建設(shè)股份有限公司東北院（以下簡(jiǎn)稱‘東北院’）的前身。”說(shuō)起東北院的起始，院總工程師、副總經(jīng)理呂祥濤如數(shù)家珍。

如今，70多年過(guò)去了，東北院從零起步，在傳統(tǒng)電力設(shè)計(jì)和新能源建設(shè)領(lǐng)域不斷開拓，讓老牌設(shè)計(jì)院煥發(fā)新活力。

“老故事”見(jiàn)初心

1952年，抗美援朝戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)一年多。“前方戰(zhàn)事緊張，后方作為主要工業(yè)基地的東北工業(yè)區(qū)急需電力供應(yīng)?！眳蜗闈榻B，同年7月，東北院接到中央批示的一項(xiàng)緊急任務(wù)，要求他們建設(shè)一條220千伏輸電線路，將吉林松花江豐滿水電站發(fā)出的電送往遼寧重工業(yè)區(qū)，并且要在1954年3月31日前完工交付。這條輸電線路簡(jiǎn)稱“松東李線”，代號(hào)“506”。

當(dāng)時(shí)，世界上僅瑞典建設(shè)了一條380千伏的試驗(yàn)線路，220千伏是各國(guó)公認(rèn)的最高電壓?！皩?duì)于剛剛成立兩年多的東北院而言，最大困難是沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，這幾乎是一項(xiàng)無(wú)法完成的任務(wù)?！眳蜗闈f(shuō)，“因?yàn)槲覀儧](méi)有自己的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一切設(shè)計(jì)都是從零開始”。

當(dāng)時(shí)，在百?gòu)U待興的中國(guó)，東北工業(yè)具有舉足輕重的地位。電力和輸電線路是為工業(yè)輸送能量的血液和血管，松東李線則是輸送電力的關(guān)鍵“大動(dòng)脈”。

92歲高齡的東北院原總工程師任升高參與了松東李線鐵塔的設(shè)計(jì)。他回想說(shuō)：“每天就睡4個(gè)小時(shí)，貪黑起早地查閱資料，設(shè)計(jì)構(gòu)件，進(jìn)行計(jì)算。506工程的鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是我們自己定的標(biāo)準(zhǔn)，都是自己一點(diǎn)點(diǎn)弄出來(lái)的?！?/p>

1953年4月，東北院完成松東李線全線勘測(cè)定位工作。隨著線路的全面施工，東北院各部門都有了基本操作規(guī)范，中國(guó)電力行業(yè)第一本《設(shè)計(jì)手冊(cè)》應(yīng)運(yùn)而生?！暗浆F(xiàn)在，手冊(cè)中很多計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，仍是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?！眳蜗闈f(shuō)，這本發(fā)舊泛黃的紅皮手冊(cè)已經(jīng)成為了電力設(shè)計(jì)院的“無(wú)價(jià)之寶”。

1954年1月23日，中國(guó)歷史上第一條220千伏高壓輸電線路全線竣工，比中央提出的完工日期整整提前了67天。正是從松東李線開始，東北院電力設(shè)計(jì)人攻克了無(wú)數(shù)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)、從追趕到超越的華麗轉(zhuǎn)身。

中國(guó)能建東北院總工程師、副總經(jīng)理呂祥濤介紹當(dāng)年修建“松東李線”的情況 圖／本刊記者 喻 捷

“老故事”有傳承

58歲的張國(guó)良是東北院副總工程師、吉林省工程勘察設(shè)計(jì)大師，深耕特高壓電網(wǎng)設(shè)計(jì)多年。從業(yè)38年，他曾多次代表東北院主持國(guó)家大型電網(wǎng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和大中型科研項(xiàng)目的研究工作。

“我參與了±1100千伏特高壓直流昌吉到古泉的工程設(shè)計(jì)，這是目前世界上輸送距離最長(zhǎng)、電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的特高壓工程，技術(shù)上達(dá)到了世界領(lǐng)先水平?！奔幢阍谔馗邏侯I(lǐng)域已是“大師”級(jí)別，張國(guó)良仍然認(rèn)為，自己要學(xué)習(xí)和研究的東西還有很多。

當(dāng)今中國(guó)，特高壓電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入到大規(guī)模的建設(shè)階段，而在2005年張國(guó)良和同事們剛剛開始研究特高壓輸電工程時(shí)，卻是困難重重。“沒(méi)有成熟的國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)可以借鑒，都是一步步排除千難萬(wàn)險(xiǎn)?！睆垏?guó)良說(shuō)，特高壓輸電工程設(shè)計(jì)的難度堪比當(dāng)年?yáng)|北院前輩們?cè)O(shè)計(jì)“松東李線”。

17年前，張國(guó)良就任東北院送電處副處長(zhǎng)，剛過(guò)不惑之年的他正是干事創(chuàng)業(yè)的好時(shí)候。“得知電力規(guī)劃總院正在組織特高壓輸電課題集中攻關(guān)的時(shí)候，我主動(dòng)要求加入攻關(guān)組。”張國(guó)良介紹，中國(guó)的能源資源和能源需求成逆向分布，大部分能源需求集中在中東部，但能源相對(duì)匱乏；而需求量較小的北部和中西部，能源資源卻很集中?！昂芏喙┬栝L(zhǎng)達(dá)800-3000公里，而現(xiàn)有的500千伏輸電系統(tǒng)面臨著遠(yuǎn)距離、大容量輸送能力不足等諸多困難，特高壓輸電才是中國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的未來(lái)?！?/p>

在課題攻關(guān)組，張國(guó)良擔(dān)任交直流特高壓工程前期電磁環(huán)境影響等專題負(fù)責(zé)人。“特高壓輸電工程的研發(fā)時(shí)間緊迫，沒(méi)有任何現(xiàn)成的參數(shù)可以參考，每個(gè)參數(shù)的形成都需要多次反復(fù)協(xié)調(diào)論證，標(biāo)準(zhǔn)需要重新考慮和制定，所有的這一切都是全新的?！睆垏?guó)良說(shuō)。

據(jù)他介紹，特高壓線路、變電站構(gòu)成的多導(dǎo)體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺度大，導(dǎo)體間相互影響顯著，帶電導(dǎo)體表面及附近空間的電場(chǎng)強(qiáng)度明顯增大，電暈放電產(chǎn)生的可聽(tīng)噪聲和無(wú)線電干擾影響突出?！盀榇_保特高壓工程環(huán)境友好，必須攻克極高電場(chǎng)下電磁環(huán)境控制難題?！?/p>

為了解決電磁環(huán)境問(wèn)題，他和其他設(shè)計(jì)院的專家在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院集中工作，一次又一次地進(jìn)行方案調(diào)整，最終通過(guò)建立特高壓復(fù)雜多導(dǎo)體系統(tǒng)模型，首次開展全場(chǎng)域電場(chǎng)分析，提出了導(dǎo)線布置方案?！斑@些創(chuàng)新工作，使特高壓工程的電磁環(huán)境控制水平與常規(guī)500千伏工程相當(dāng)，在試驗(yàn)示范工程上得以成功應(yīng)用?！?/p>

張國(guó)良負(fù)責(zé)的交直流特高壓工程前期的磁環(huán)境影響等專題及路徑優(yōu)選項(xiàng)目取得了巨大成功，科研成果直接應(yīng)用于中國(guó)1000千伏交流輸電線路及±800千伏直流特高壓工程建設(shè)中。

“老故事”正青春

在距離長(zhǎng)春市176公里的雙遼市服先鎮(zhèn)，鋪天蓋地的光伏板遮住了荒草稀疏的鹽堿地，在陽(yáng)光的照射下，成片的光伏板就像平靜的海面，散發(fā)著耀眼的藍(lán)光。這里是吉林省單體容量最大的光伏電站—雙遼慶達(dá)光伏電站。

“這個(gè)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模是20萬(wàn)千瓦，每年可為國(guó)家電網(wǎng)輸送近3億千瓦時(shí)的電量，與同等發(fā)電量的燃煤電量相比，每年可減少二氧化碳排放超過(guò)24萬(wàn)噸，具有很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益?！敝袊?guó)能建東北院松原分公司商務(wù)經(jīng)理許鵬遠(yuǎn)說(shuō)。

“電站建設(shè)契合了當(dāng)下‘碳達(dá)峰’‘碳中和’目標(biāo)，執(zhí)行這個(gè)項(xiàng)目的EPC（設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工）總承包是東北院轉(zhuǎn)型升級(jí)綠色發(fā)展的一個(gè)成功實(shí)踐。”許鵬遠(yuǎn)介紹說(shuō)，雙遼慶達(dá)光伏電站通過(guò)智能光伏發(fā)電系統(tǒng)和高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的有機(jī)結(jié)合，有效開發(fā)了當(dāng)?shù)刎S富的太陽(yáng)能資源和貧瘠的鹽堿地，對(duì)推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高就業(yè)、促進(jìn)農(nóng)民增收、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境都具有重要意義。

近年來(lái)，中國(guó)能源格局深刻調(diào)整，發(fā)展可再生能源是能源轉(zhuǎn)型的重要途徑。拓展風(fēng)電、光伏等新能源業(yè)務(wù)，已成為東北院實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)與綠色發(fā)展的新方向。

“為實(shí)現(xiàn)能源綠色發(fā)展，我們確定了‘新能源+’的技術(shù)發(fā)展路線，通過(guò)開發(fā)‘光伏+生態(tài)農(nóng)業(yè)’‘光伏+綠電園區(qū)’‘風(fēng)電+采暖’‘風(fēng)電+制氫’等，迅速在新能源建設(shè)市場(chǎng)取得了一席之地?！痹S鵬遠(yuǎn)說(shuō)，他所在的松原分公司就是東北院下設(shè)的專門從事新能源市場(chǎng)開發(fā)的部門，跟國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略高度契合，“市場(chǎng)前景非常好”。

經(jīng)過(guò)近十年發(fā)展，東北院設(shè)計(jì)或承建的新能源項(xiàng)目東至山東、江蘇沿海，西至青海高原，南至海南島，北至黑龍江，新能源業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展。

2020年7月28日，吉林省能源發(fā)展研究中心正式落戶東北院。作為吉林省頂尖的能源智庫(kù)，研究中心將為吉林省能源發(fā)展提供技術(shù)支撐。中國(guó)能建東北院能源規(guī)劃室副主任孫雷告訴記者，目前東北院已經(jīng)在東北地區(qū)建設(shè)了大量測(cè)風(fēng)、測(cè)光數(shù)據(jù)站，實(shí)時(shí)收集風(fēng)、光資源等一手資料，“這讓我們能夠利用能源大數(shù)據(jù)技術(shù)為吉林在重大能源發(fā)展決策上提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐”。

從老牌電力設(shè)計(jì)院到發(fā)展新能源業(yè)務(wù)的“尖兵”，東北院發(fā)展始終與國(guó)家能源建設(shè)同步，致力于“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和新能源穩(wěn)定供給的治本之策，著力塑造未來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。正如東北院副總工程師裴育峰所說(shuō)：“雖然我們‘老牌’，但在新能源業(yè)務(wù)拓展方面，我們‘正青春’。”

任升高（左）和同事在松東李線路鐵塔試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng) （東北院供圖）

“松東李線”高空附件安裝（東北院供圖）