西電東送：點(diǎn)亮萬家燈火

青藏高原腹地，汩汩清流從雪山蜿蜒而出，從三江源一路向南，之后折向東方……金沙江自商代就有淘金者的身影，是我國(guó)最早開發(fā)的江河之一。今天她正為沿途的超級(jí)水電工程提供不竭的動(dòng)力，構(gòu)筑起世界上最大的清潔能源走廊。

伴隨河流奔騰的，是無數(shù)立于山巔、谷地、荒野的鐵塔和在其間“穿針引線”的云端電網(wǎng)。它們跨越千山萬水，將清潔電能源源不斷地送向四面八方，點(diǎn)亮萬家燈火。

向電力“珠穆朗瑪峰”攀登

位于四川大涼山腹地的布拖特高壓換流站是全球規(guī)模最大的水電項(xiàng)目——白鶴灘水電站的送端起點(diǎn)。

換流站設(shè)備昂貴，一個(gè)換流閥閥塔價(jià)值達(dá)3000萬元，作業(yè)精確度為毫米級(jí)，可謂是真正的“失之毫厘，謬以千里”。

負(fù)責(zé)電氣設(shè)備安裝項(xiàng)目的國(guó)網(wǎng)四川電力送變電建設(shè)公司的張鳴鏑還記得2016年夏天，在新疆天山換流站的那次無比困難的檢修。通常情況下，更換套管都是在閥廳外進(jìn)行，那天卻漫天風(fēng)沙。一旦沙塵進(jìn)入閥廳，將破壞設(shè)備環(huán)境，造成不可逆的影響。但如果在閥廳內(nèi)作業(yè)，空間過于狹小，無塵化大噸位電動(dòng)起重機(jī)械無法施展拳腳；如果使用柴油式吊車，又不可避免產(chǎn)生尾氣出現(xiàn)污染。

思前想后，張鳴鏑和同事在家用抽油煙機(jī)上找到了靈感——將風(fēng)機(jī)抽風(fēng)速率和吊車排氣速率設(shè)置一致，吊車產(chǎn)生的尾氣迅速引至戶外。經(jīng)此一役，他們成功研發(fā)出“雙排管離心式軸流風(fēng)機(jī)車輛尾氣排放裝置”，并申請(qǐng)了國(guó)家專利。

特高壓輸電技術(shù)是世界電力的“珠穆朗瑪峰”。近年來，隨著一系列關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，我國(guó)在特高壓輸電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從“沒有路”到“領(lǐng)頭跑”的飛躍，特高壓電網(wǎng)建設(shè)全面鋪開。

從220千伏到500千伏，再到±800千伏；從高壓到超高壓再到特高壓，西電東送這條能源大動(dòng)脈架起了東西部互聯(lián)互通的橋梁。

“1滴水發(fā)6次電”

深邃峽谷間的白鶴灘水電站，最大壩高289米的混凝土雙曲拱壩攬入奔騰江水。從200多米高飛瀉而下的水流，推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)組每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈便可發(fā)電約150千瓦時(shí)。

白鶴灘水電站的16臺(tái)百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組全力運(yùn)行。長(zhǎng)江電力白鶴灘電廠運(yùn)行部副主任王斌說：“運(yùn)行人員24小時(shí)值守，傳感器實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，運(yùn)行指標(biāo)一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警?！?/p>

“發(fā)電機(jī)組就像一個(gè)靠水力轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能?！敝袊?guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“三峽集團(tuán)”）白鶴灘工程建設(shè)部原副主任康永林介紹，每分鐘111轉(zhuǎn)的速度下，立于其上的硬幣紋絲不動(dòng)，運(yùn)行期間各軸承擺度均小于0.1毫米……“機(jī)組總體布置、電磁設(shè)計(jì)、主要大部件制造等關(guān)鍵技術(shù)先后取得重要?jiǎng)?chuàng)新成果，見證了中國(guó)水電在裝備制造、設(shè)計(jì)安裝等領(lǐng)域的領(lǐng)先地位?！?/p>

2022年12月，白鶴灘水電站實(shí)現(xiàn)全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。從白鶴灘回望，這條清潔能源走廊見證了我國(guó)水電技術(shù)的一次次突破。

竣工于20世紀(jì)80年代的葛洲壩水電站，水輪發(fā)電機(jī)組單機(jī)最大容量17萬千瓦。作為世界上規(guī)模最大的水利樞紐工程，三峽水電站攻克了70萬千瓦機(jī)組的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。隨后開工建設(shè)的溪洛渡、向家壩、烏東德水電站，水輪發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量相繼突破77萬、80萬、85萬千瓦。

升級(jí)不是簡(jiǎn)單的加法，每一次的研發(fā)技術(shù)難度系數(shù)都呈幾何級(jí)增長(zhǎng)。單機(jī)容量邁向百萬千瓦級(jí)，離不開一系列新工藝、新材料的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了水力設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)通風(fēng)、機(jī)組總體設(shè)計(jì)等全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)?！鞍偃f千瓦級(jí)機(jī)組的水頭沖擊力更大、轉(zhuǎn)速更快、承壓更高，三峽集團(tuán)牽頭大型鋼企，研制出800兆帕級(jí)高強(qiáng)蝸殼鋼板，擺脫了長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面?！比龒{集團(tuán)機(jī)電技術(shù)中心副主任李海軍舉例道。

長(zhǎng)江干流上的6座梯級(jí)水電站總裝機(jī)容量達(dá)7169.5萬千瓦，相當(dāng)于3個(gè)三峽水電站的裝機(jī)容量，不斷增強(qiáng)能源保供底氣，其中5座成為西電東送骨干電源站。

“長(zhǎng)江水依次經(jīng)過6座水電站，相當(dāng)于1滴水發(fā)6次電。”康永林算了一筆細(xì)賬：1立方米水通過三峽水電站可生產(chǎn)綠電0.25千瓦時(shí)；六庫(kù)聯(lián)調(diào)實(shí)現(xiàn)發(fā)電乘數(shù)效應(yīng)，發(fā)電量可達(dá)2千瓦時(shí)，效率提升到8倍。

“流域巨型電站群的運(yùn)營(yíng)調(diào)度涉及‘水、機(jī)、電’多個(gè)環(huán)節(jié)，規(guī)模巨大、時(shí)空多變、跨區(qū)跨網(wǎng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。梯級(jí)水電站同時(shí)承擔(dān)峰荷和基荷，對(duì)水電長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行提出更高要求?！遍L(zhǎng)江電力科學(xué)技術(shù)研究中心副主任湯正陽(yáng)說。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)深度賦能智能運(yùn)維、智能檢修、智慧調(diào)度、智能決策等全業(yè)務(wù)場(chǎng)景，全面提升設(shè)備智能運(yùn)維水平，助力水電站數(shù)字化建設(shè)。

綠電領(lǐng)跑，一江清水向東流

2022年2月22日，船長(zhǎng)孫克兵駕駛長(zhǎng)江流域首艘3000噸級(jí)純電運(yùn)輸貨船，裝載一船沙石，從江蘇南京江心洲碼頭運(yùn)往一家鋼鐵廠。出發(fā)前，孫克兵在南京電力巡維人員的幫助下，對(duì)岸電和貨船的電力系統(tǒng)進(jìn)行例行檢查。

這艘電動(dòng)貨船載重3000噸，由燃油船舶改造而來。甲板上兩組可移動(dòng)電池可存儲(chǔ)2200度電，通過碼頭岸電充電3個(gè)小時(shí)可充滿，能航行120公里以上。

“以前用柴油機(jī)作為動(dòng)力，一天至少要用兩噸至三噸的柴油，排放物差不多在十四五噸，但我們現(xiàn)在整船以電為動(dòng)力?！睂O克兵說。

沒有了震耳欲聾的發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴聲和濃重的柴油味，一江清水穿城而過，對(duì)于有著數(shù)十年駕船經(jīng)歷的孫克兵來說，變化可謂天翻地覆。

而這樣的改變與來自西部的清潔能源密不可分，每年都有大量的清潔電能通過電網(wǎng)大動(dòng)脈輸送到江蘇地區(qū)。不僅緩解了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)民生方面的供電壓力，還推動(dòng)這個(gè)用電大省日益向綠色低碳的目標(biāo)轉(zhuǎn)型。

如今，長(zhǎng)江南京段岸電設(shè)施覆蓋率高達(dá)100%。

清潔能源帶來的改變還遠(yuǎn)不止于此，如今行駛在廣州街頭的電動(dòng)汽車，每消耗4度電，就有1度是來自西部的清潔水電。這些來自西部的清潔水電不僅方便了人們的出行，更改善了環(huán)境。

現(xiàn)在，我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的電力供應(yīng)系統(tǒng)和清潔發(fā)電體系，綠色理念深入人心，綠色動(dòng)能越發(fā)強(qiáng)勁。西電東送工程猶如一條巨龍，將東西部經(jīng)濟(jì)緊密連接，為“綠色中國(guó)夢(mèng)”提供助力。

面向“十四五”高質(zhì)量發(fā)展要求，面向我國(guó)2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的承諾，新征程已經(jīng)開啟，更多電力“綠色故事”將被續(xù)寫。

（摘編自《新華日?qǐng)?bào)》《中國(guó)電力報(bào)》）