“老牌”電力設(shè)計院“正青春”

馬力

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

“1950年5月，中華人民共和國成立不到一年，當(dāng)時電力供應(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)計處’，這就是中國能源建設(shè)股份有限公司東北院（以下簡稱‘東北院’）的前身?！闭f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多年過去了，東北院從零起步，在傳統(tǒng)電力設(shè)計和新能源建設(shè)領(lǐng)域不斷開拓，讓老牌設(shè)計院煥發(fā)新活力。

“老故事”見初心

1952年，抗美援朝戰(zhàn)爭爆發(fā)一年多?！扒胺綉?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。這條輸電線路簡稱“松東李線”，代號“506”。

當(dāng)時，世界上僅瑞典建設(shè)了一條380千伏的試驗線路，220千伏是各國公認(rèn)的最高電壓。“對于剛剛成立兩年多的東北院而言，最大困難是沒有任何經(jīng)驗可以借鑒，這幾乎是一項無法完成的任務(wù)?！眳蜗闈f，“因為我們沒有自己的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，一切設(shè)計都是從零開始”。

當(dāng)時，在百廢待興的中國，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。他回想說：“每天就睡4個小時，貪黑起早地查閱資料，設(shè)計構(gòu)件，進(jìn)行計算。506工程的鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計就是我們自己定的標(biāo)準(zhǔn)，都是自己一點點弄出來的?！?/p>

1953年4月，東北院完成松東李線全線勘測定位工作。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，中國電力行業(yè)第一本《設(shè)計手冊》應(yīng)運而生。“到現(xiàn)在，手冊中很多計算方法和設(shè)計規(guī)范，仍是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?！眳蜗闈f，這本發(fā)舊泛黃的紅皮手冊已經(jīng)成為了電力設(shè)計院的“無價之寶”。

1954年1月23日，中國歷史上第一條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)計人攻克了無數(shù)技術(shù)難題，實現(xiàn)了從無到有、從弱到強(qiáng)、從追趕到超越的華麗轉(zhuǎn)身。

“老故事”有傳承

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

“我參與了±1100千伏特高壓直流昌吉到古泉的工程設(shè)計，這是目前世界上輸送距離最長、電壓等級最高、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。”即便在特高壓領(lǐng)域已是“大師”級別，張國良仍然認(rèn)為，自己要學(xué)習(xí)和研究的東西還有很多。

當(dāng)今中國，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年張國良和同事們剛剛開始研究特高壓輸電工程時，卻是困難重重。“沒有成熟的國外經(jīng)驗和技術(shù)可以借鑒，都是一步步排除千難萬險?！睆垏颊f，特高壓輸電工程設(shè)計的難度堪比當(dāng)年東北院前輩們設(shè)計“松東李線”。

17年前，張國良就任東北院送電處副處長，剛過不惑之年的他正是干事創(chuàng)業(yè)的好時候。“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)的時候，我主動要求加入攻關(guān)組。”張國良介紹，中國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電網(wǎng)發(fā)展的未來?！?/p>

在課題攻關(guān)組，張國良擔(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?！疤馗邏狠旊姽こ痰难邪l(fā)時間緊迫，沒有任何現(xiàn)成的參數(shù)可以參考，每個參數(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颊f。

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強(qiáng)度明顯增大，電暈放電產(chǎn)生的可聽噪聲和無線電干擾影響突出?！盀榇_保特高壓工程環(huán)境友好，必須攻克極高電場下電磁環(huán)境控制難題?！?/p>

為了解決電磁環(huán)境問題，他和其他設(shè)計院的專家在電力規(guī)劃設(shè)計總院集中工作，一次又一次地進(jìn)行方案調(diào)整，最終通過建立特高壓復(fù)雜多導(dǎo)體系統(tǒng)模型，首次開展全場域電場分析，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)，在試驗示范工程上得以成功應(yīng)用。”

張國良負(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)選項目取得了巨大成功，科研成果直接應(yīng)用于中國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。

“這個項目建設(shè)規(guī)模是20萬千瓦，每年可為國家電網(wǎng)輸送近3億千瓦時的電量，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24萬噸，具有很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益?！敝袊芙|北院松原分公司商務(wù)經(jīng)理許鵬遠(yuǎn)說。

“電站建設(shè)契合了當(dāng)下‘碳達(dá)峰’‘碳中和’目標(biāo)，執(zhí)行這個項目的EPC（設(shè)計、采購、施工）總承包是東北院轉(zhuǎn)型升級綠色發(fā)展的一個成功實踐?！痹S鵬遠(yuǎn)介紹說，雙遼慶達(dá)光伏電站通過智能光伏發(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富的太陽能資源和貧瘠的鹽堿地，對推動地方經(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，中國能源格局深刻調(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)，已成為東北院實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級與綠色發(fā)展的新方向。

“為實現(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)市場取得了一席之地?！痹S鵬遠(yuǎn)說，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開發(fā)的部門，跟國家發(fā)展戰(zhàn)略高度契合，“市場前景非常好”。

經(jīng)過近十年發(fā)展，東北院設(shè)計或承建的新能源項目東至山東、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，研究中心將為吉林省能源發(fā)展提供技術(shù)支撐。中國能建東北院能源規(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)了大量測風(fēng)、測光數(shù)據(jù)站，實時收集風(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)展始終與國家能源建設(shè)同步，致力于“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)和新能源穩(wěn)定供給的治本之策，著力塑造未來低碳經(jīng)濟(jì)的核心競爭力。正如東北院副總工程師裴育峰所說：“雖然我們‘老牌’，但在新能源業(yè)務(wù)拓展方面，我們‘正青春’?！?/p>