“西電東送”戰(zhàn)略實施在江蘇

◎林冬陽

（國網(wǎng)江蘇省電力工程咨詢有限公司，江蘇南京 210011）

2020年12月10日，國家“西電東送”核心樞紐工程——白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流輸電工程正式開工建設。目前，工程江蘇段線路已初步貫通，受端虞城換流站分階段進入調(diào)試狀態(tài)，全部工程計劃2022年內(nèi)投運。建成后，來自在建的白鶴灘水電站——三峽水電站以外的中國第二大水電站的清潔水電將源源不斷送至江蘇等長三角地區(qū)，促進江蘇早日進入碳中和時代。這也是“十四五”期間，“西電東送”戰(zhàn)略在江蘇境內(nèi)最大、最重要的工程。

由于我國能源資源分布和電力區(qū)域負荷的不均衡，“西電東送”戰(zhàn)略早在20世紀60年代就已被提出。受限于國家財力與技術水平，直到2001年“十五”計劃實施，“西電東送”戰(zhàn)略才全面啟動，至今已來到了第五個五年建設計劃的階段。其間，從2002年500千伏徐州三堡變電站擴建工程啟動投運，到白鶴灘入蘇特高壓直流工程貫通投運，作為“西電東送”戰(zhàn)略中部通道的重要受端省份之一的江蘇，也見證著我國電力事業(yè)與改革發(fā)展的不斷進步。

一、起步

白鶴灘—江蘇特高壓直流線路工程跨越G2高速施工（董小強 攝）

2000年4月14日，山西陽城電廠1號機組完成168小時滿負荷試運行。5月18日15時35分，山西陽城電廠一次成功并入江蘇電網(wǎng)，實現(xiàn)了“西電東送”戰(zhàn)略首次向江蘇送電。

山西陽城電廠及其配套送變電工程不僅是“西電東送”戰(zhàn)略的先鋒工程，也是國內(nèi)第一個實施煤電并輸戰(zhàn)略決策的工程。工程的規(guī)劃與籌建起于1992年，當時華東地區(qū)的電力系統(tǒng)剛剛邁出跨省連接的第一步，由徐州出發(fā)以500千伏輸變電線路連接至上海。從山西到江蘇，這樣一項長距離、跨省市甚至跨區(qū)域的大型送電工程，面臨的不僅僅是資金和技術兩個顯而易見的難題，還涉及各省市電力公司間的協(xié)調(diào)與溝通——每個環(huán)節(jié)都必須周全考慮。

1992年10月，能源部發(fā)出《關于印發(fā)建設陽城電廠向江蘇送電前期政策研究研討會紀要的通知》，隨后，江蘇、山西兩省政府經(jīng)過磋商，簽署了《關于合作建設山西陽城電廠向江蘇送電工程意向書》。經(jīng)過一年多審慎的思考，國務院辦公廳于1993年11月5日下發(fā)了《關于建設山西陽城電廠問題的復函》：

一、原則同意利用外資建設陽城電廠，由山西省、江蘇省、國家能源投資公司及外商四方合資建設，投資比例大體各占四分之一。要把電廠和配套的500千伏送變電工程作為一個項目來建設。

二、要落實電廠的建設資金，做好外匯平衡工作，外資償還按投資各方的投資比例負擔。在測算工程總投資、外匯償還和電價時，美元與人民幣的比價按外匯調(diào)劑市場價格計算。

三、考慮到國內(nèi)發(fā)電設備的生產(chǎn)能力不足，且缺乏制造燃無煙煤鍋爐的經(jīng)驗，而陽城電廠的建設工期又比較緊，同意電廠的主要設備從國外引進，但引進的設備和技術要可靠，對輔助設備和零部件要盡可能多地使用國內(nèi)產(chǎn)品，以降低工程造價。

四、陽城電廠建成后，所發(fā)的電全部直接送到江蘇省，由江蘇省包銷。同意500千伏送電線路的落點放在江蘇的淮陰。確定電價時，以江蘇測算的在淮陰上網(wǎng)電價每千千瓦時475元為基數(shù)，由有關方面進一步測算。

五、請國家計委牽頭，山西省、江蘇省和電力部、國家能源投資公司參加，組成陽城電廠建設協(xié)調(diào)小組，具體問題由國家計委商有關方面辦理。請電力部牽頭，中方出資三方參加，組成對外談判小組，盡快開展對外談判工作。

文本對圖像的介入是無法被根除的。地圖作為圖像的理論假設：地圖是自然形象的符號化過程。米切爾則認為”無論如何自然的形象都不是類似于人類語言中的語詞一樣的約定符號，而是一種視覺相似?！泵浊袪柊颜Z詞與圖像的關系看作是：

六、項目建設要嚴格按基本建設程序辦理，目前要抓緊做好前期工作，落實有關建設條件。根據(jù)前期工作的進展情況再確定具體開工時間。送電線路經(jīng)過河南、安徽兩省涉及的有關問題，由協(xié)調(diào)小組與兩省協(xié)商解決，請河南、安徽兩省給予支持。

復函為解決工程啟動的幾大難題指明了方向——資金適當引入外資，以合資企業(yè)的方式啟動；主要設備和技術由國外引進，輔助設備盡可能采用國產(chǎn)的，邊建設邊學習；建設過程中，各省通力協(xié)作，互相支持；全線建成后，山西陽城電廠所發(fā)的電力以專廠、專線、專供的方式全部送往江蘇省。

接下來的幾年，山西陽城電廠及配套送電工程的建設逐步駛?cè)肓丝燔嚨?。工程全線透著一股“國際范兒”——承接建設和經(jīng)營的公司由來自中國、美國的六家單位合資組建，并由江蘇省電力公司牽頭負責。電廠總體設計由華北電力設計院負責，具體到技術單元，汽機島由德國西門子公司設計、鍋爐島由美國福斯特惠勒公司設計、電廠鐵路專用線及電廠工業(yè)站由鐵道部第一設計院設計……五湖四海的電力建設者們的信念與努力匯成了一句響亮的口號——“陽電下江南”。

從1997年7月18日到2002年7月27日，來自16個送變電公司、8個土建施工單位、10個監(jiān)理單位的電力工人們先后踏上了陽城電廠及配套輸電線路工程建設的征程，高峰時期全線施工人員達到6000余人。更有來自國內(nèi)的18個鐵塔廠、69個器材供應商和來自9個其他國家的19個設備供應商為這項工程的建設保駕護航。5年的時間，海內(nèi)外的電力工作者們共同將“陽電下江南”從口號變成了現(xiàn)實，更賦予了它“煤從空中來”的鮮活形象。

在陽城電廠輸電專線的建設過程中，我國的電力工作者也不斷從國外引進的技術設備中汲取養(yǎng)分，邁出“中國探索”的步伐。工程在江蘇境內(nèi)的樞紐之一是位于徐州、始建于1998年9月的500千伏三堡開關站。為了適配陽城電廠的特高壓交流送電，三堡站于2000年8月1日開始串聯(lián)補償裝置施工，11月26日完成全部安裝工作。這也是串聯(lián)補償技術在國內(nèi)乃至亞洲電力行業(yè)的首次應用，它不僅為我國超高壓、長距離、大容量輸電解決系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定、提高輸送容量和節(jié)省線路走廊等問題開創(chuàng)了工程先例，更填補了國內(nèi)超高壓輸變電工程領域的一項高科技應用的空白。此后，為使整個工程更有效地發(fā)揮樞紐外送效益，國家計劃委員會于2001年4月批準擴建三堡變電站，安裝當時江蘇境內(nèi)容量最大的75萬千伏安變壓器；徐州供電公司也先后配套架設220千伏高壓送電線路達64公里，使徐州電網(wǎng)形成了雙環(huán)供電網(wǎng)絡……數(shù)據(jù)顯示，到2007年底，陽城電廠專線成功向江蘇送電680.24億千瓦時——這也標志著“西電東送”戰(zhàn)略邁出的第一步取得了階段性的成功。

二、升級

從“十五”到“十二五”“西電東送”戰(zhàn)略的持續(xù)推進，來自西部地區(qū)的電能不斷注入江蘇，支撐著江蘇地區(qū)經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展。然而，負荷預測顯示，“十二五”期間，江蘇省用電負荷將持續(xù)以8%的年均增長率增長，尤其是蘇州地區(qū)用電負荷年均增長率保持在10%的高位，到2015年，全省仍有2000萬千瓦時左右的用電缺口。

在區(qū)外受電需求不斷提升的背景下，“西電東送”戰(zhàn)略工程建設不僅要在數(shù)量上持續(xù)推進，更要攻克在幅員遼闊的中國版圖上提高長距離、大負荷輸電的安全性、穩(wěn)定性這一難題。

2009年，伴隨著1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流輸電示范工程投入運行，國家電網(wǎng)公司圍繞“西電東送”戰(zhàn)略的三大通道啟動特高壓“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”規(guī)劃。其中，受端落戶蘇州的錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程是中國國內(nèi)第二條、江蘇第一條特高壓直流輸電線路。

肩負著特高壓直流輸電技術“自主創(chuàng)新”探索先驅(qū)的重任，錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程的建設者們一邊緊鑼密鼓地忙建設，一邊從為數(shù)不多的特高壓輸電技術研發(fā)的思路、方法及部分結(jié)論著手，逐步開始關鍵設備的設計與研制。

從整個特高壓直流輸電工程的成套設計，到低端換流變壓器和套管、直流輸電技術中最核心的元件換流閥……3年的時間，從困境中摸索到完全自主研制，中國電力邁出了特高壓直流輸電技術“自主創(chuàng)新”的第一步。

在錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程的建設紀實中，記錄著許多研發(fā)和建設過程中艱難曲折與波瀾壯闊的場景。由于換流變壓器特殊性試驗采用的試驗設備較多，且易受周圍環(huán)境影響，為了徹底屏蔽干擾因素，蘇州同里換流站的調(diào)試人員選擇在晚間進行試驗。第一組換流變的試驗尤為艱辛——試驗人員連續(xù)奮戰(zhàn)19個小時，接連完成極II低端2臺Y-Y型換流變壓器局部放電、繞組變形等試驗，創(chuàng)造了國內(nèi)換流變局放試驗效率最高的紀錄。就這樣，不到一個月的時間，同里換流站一共29臺換流變壓器順利完成了全部試驗，試驗數(shù)據(jù)也證明了中國自主創(chuàng)新的各項技術指標均達到了國際先進的水準。

2012年11月29日，錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程正式全線投運。這條途經(jīng)四川、云南、重慶、湖南、湖北、浙江、安徽、江蘇8省市、全長2059公里的特高壓線路每年可以輸送相當于7臺百萬千瓦燃煤機組的電量，折算煤炭運力1680萬噸，相當于京杭大運河年運力的1/3，助力江蘇每年減少排放二氧化碳3240萬噸，成為當時世界上輸送電壓等級最高、距離最遠、容量最大、技術條件最為復雜的直流輸電工程，將“煤從空中走”的戰(zhàn)略構(gòu)想進一步升級成了“電送全中國”。

三、突破

特高壓GIL綜合管廊工程內(nèi)景（董小強 攝）

以錦蘇線的建成投運為起點，“西電東送”戰(zhàn)略在江蘇正式進入“大規(guī)模建設、全面加強”的布局階段。經(jīng)過一項項工程的歷練，中國技術也日臻成熟，達到甚至引領國際的先進水平。

2014年，世界首條特高壓雙環(huán)網(wǎng)工程——淮南—南京—上海特高壓交流工程開工建設。整個雙環(huán)網(wǎng)工程的焦點當屬如何跨越長江天塹，真正將“環(huán)”連接起來。為了解決這一難題，全國的電力技術專家先后進行了長達7年的反復論證，留下了許多凝結(jié)著理論與技術結(jié)晶的影像文字資料。直到2016年，最終的方案才正式確定——為避免影響“黃金水道”的航運安全，將輸電穩(wěn)定性與安全性的不確定因素降到最低，中國電網(wǎng)建設者們決定挑戰(zhàn)一項世界范圍內(nèi)前所未有的技術——特高壓GIL綜合管廊技術，將氣體絕緣、金屬封閉的GIL線路通過江底隧道穿越長江。2016年8月，這條舉世矚目的過江綜合管廊在位于南通、蘇州的兩個隔江相望的引接站正式開工。

從開工儀式整齊劃一的隊列，到盾構(gòu)機在千呼萬喚中破土貫通，艱巨的挑戰(zhàn)和各條戰(zhàn)線上電力建設者們的努力與付出化作一組組震撼人心的數(shù)字見證著歷史——隧道全長5468.5米，最低點標高-74.83米，水土壓力超過0.8兆帕，相當于9.5倍大氣壓力……工程前期，巖土勘察工作者們歷時3個半月，勘測了262個勘探孔，試驗土樣近7000件，累計測線近24萬米；隧道盾構(gòu)領域的專家們從2017年6月到2018年8月，奮戰(zhàn)419天，操縱重達2404噸的盾構(gòu)機由南岸向北岸完成了隧道的貫通；2019年3月，電氣施工人員進駐隧道，用167天完成2000多個單元的GIL設備拼裝，累計誤差不超過±2毫米……3年多的時間里，無數(shù)電力研究及建設人員長期奮戰(zhàn)在一線，即使春節(jié)假期也駐守現(xiàn)場，分秒必爭。中國科學院隧道專業(yè)、電氣專業(yè)的多名院士也多次赴現(xiàn)場復測、驗收……他們以堅實的腳步、不懈的努力，穿越長江天塹，鑄就震撼世界的“中國速度”與“中國質(zhì)量”，實現(xiàn)了特高壓輸電技術領域與長江水下隧道的“雙跨越”。

淮南—南京—上海特高壓交流工程穿越長江順利合環(huán)只是“西電東送”戰(zhàn)略在江蘇走向繁榮的一個縮影。

幾年間，一系列特高壓工程助力江蘇初步形成了“三線五站”的區(qū)外受電特高壓網(wǎng)架，蘇南負荷中心地區(qū)電力供應條件也得到了全面提升。與此同時，江蘇電網(wǎng)也對內(nèi)部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行了技術更新，以適配來自西部的區(qū)外受電給江蘇省內(nèi)各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度能力提出的新要求。蘇州、無錫、揚州等地智能電網(wǎng)試點工程等重點項目相繼投入建設，光纖通信等先進技術及一系列智能輔助設備首度引入電力基建領域，全面提高了變電站的自動化與智能化程度。中國自主研發(fā)制造，具有獨立知識產(chǎn)權的統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）技術在蘇州南部500千伏電網(wǎng)得以推廣應用，實現(xiàn)了500千伏電網(wǎng)電能流向靈活、控制精準，相當于給蘇州南部電網(wǎng)加裝了一個“智能導航系統(tǒng)”，實現(xiàn)了電能的“無人駕駛”。

更重要的是，在這一系列工程的建設過程中，中國技術正式走向世界。僅統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）這一項核心技術，中國就領銜頒布了10余項技術標準，4項IEC、IEEE國際標準，正式宣告中國成為世界上首個掌握500千伏UPFC成套設備技術的國家，占領了世界柔性交流輸電技術領域的制高點。可以說，“西電東送”在江蘇的發(fā)展也見證了中國在電工技術領域的綜合實力和國際競爭力。

四、展望

20余年間，中國發(fā)生著翻天覆地的變化?！叭娼ǔ尚】瞪鐣睆膽?zhàn)略構(gòu)想變成了現(xiàn)實，經(jīng)濟、政治、文化、社會、生態(tài)文明五大指標協(xié)同并進的思想也越來越明晰。

20多年來，江蘇在“西電東送”戰(zhàn)略的強大支撐下不斷發(fā)展壯大，而“西電東送”戰(zhàn)略也在江蘇的勇于突破創(chuàng)新中進一步向能源互聯(lián)網(wǎng)階段提檔升級，二者相互促進、相輔相成。江蘇省的GDP由2000年的8553.69億元達到了2020年的102718.98億元，夏季高峰用電負荷也連年突破1億千瓦。

在經(jīng)濟、社會快速發(fā)展的背景下，一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革在能源領域拉開大幕。2020年9月，中國在聯(lián)合國大會上向世界宣布了“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標”，并將該目標列入“十四五”規(guī)劃重點任務序列中。作為我國能源資源均衡調(diào)配的重要工程，“西電東送”戰(zhàn)略也將在新的社會形勢下承擔新的任務、新的使命。

前進的腳步永不停止。2021年5月26日，白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程虞城換流站正式投運江蘇首個“低碳臨建”示范項目，現(xiàn)場臨時建筑區(qū)采用太陽能、風能等可再生能源供能，同步構(gòu)建了分布式發(fā)、儲、用一體的低碳微電網(wǎng)，實現(xiàn)了施工現(xiàn)場高比例清潔能源的自給自足。這也標志著“西電東送”戰(zhàn)略肩負起了新形勢下的新任務、新使命，與時俱進地邁入了“綠色施工”的新時代，在服務能源均衡調(diào)配的同時，也充分踐行能源變革的需求。

可以預見，未來的20年，甚至更長的時間，江蘇省乃至全國，都將繼續(xù)在“西電東送”戰(zhàn)略的支撐下，譜寫全面發(fā)展的新篇章。