2023-12-21新聞來源:中國能源報

▲圖為雲南電力外送重要電源樞紐站——1997年8月建成投運的500千伏羅平變電站。南網超高壓公司/供圖
這是一個橫跨數省區,囊括水電、火電等電源建設,以及長距離高壓交直流輸電工程的西部大開發標誌性工程和骨幹工程。它將貴州、雲南、廣西、四川、內蒙古、山西、陝西等西部省區的電力資源,輸送至電力緊缺的廣東、上海、江蘇、浙江和京、津、唐地區。構成它的南、中、北三大通道,將西部能源資源優勢轉化為經濟優勢,對我國合理配置資源、優化能源結構、促進社會經濟高質量發展作出了重要貢獻。
它,就是“西電東送”工程。
自1993年雲南和貴州向廣東送電至今,“西電東送”工程落地實施已整整三十年。其間,一代又一代電網人曆經艱苦卓絕的攻關和創新,讓這項舉世矚目的工程成功突破科技“無人區”和“封鎖區”,將核心技術牢牢掌握在自己手中。尤其是,隨著南方區域“西電東送”係列重點工程陸續投產,送電容量和清潔能源占比不斷擴大,有效促進了粵港澳大灣區節能減排和大氣汙染防治。
三十年間,我國輸電技術實現從“跟跑”到“並跑”再到“領跑”,一條條高壓輸電線、一座座高壓輸電塔,聯通東西,打通我國經濟高速發展的“快車道”。截至2023年11月底,南方區域“西電東送”累計售電量突破3.1萬億千瓦時,其中送電廣東、廣西分別達到2.73萬億千瓦時和0.36萬億千瓦時,約占兩省區全社會用電總量的25%和13%,水電等清潔能源約占80%,相當於減少東部省份標煤消耗超7.1億噸,減排二氧化碳約19億噸。
三十載春華秋實。在“雙碳”目標和加快構建新型電力係統背景下,“西電東送”工程正肩負新使命,書寫新“答卷”。

▲圖為南網超高壓公司檢修人員開展±500千伏牛從甲乙直流線檢修工作,加強對西電東送主網架運行維護,確保設備可靠運行。保斌斌/攝
大工程強力支撐
經濟高速發展
經濟發展,電力先行。改革開放初期,我國東部確立多個經濟特區,然而電力供應卻跟不上經濟快速發展的步伐。
基於我國能源資源分布不均的現狀,立足將西部資源優勢變為經濟優勢,並滿足東部地區電力需求的考慮,“西電東送”設想被大膽提出並付諸實踐。

▲圖為2021年5月21日,南方電網牽頭自主研製的首支800千伏柔直穿牆套管安裝現場。李品/攝
1993年8月3日,魯布革—天生橋220千伏交流輸變電工程順利投產,雲南開始向廣東輸送季節性電能,標誌著“西電東送”工程正式邁出第一步。不過,由於早期我國自主研發能力尚有欠缺,輸電工程全為外包項目。
《中國能源報》記者了解到,南方電網第一條直流工程——天生橋—廣州±500千伏直流輸電工程,當時也引進了成套設備。“這讓我們嚐夠了'卡脖子'的滋味。”南方電網超高壓輸電公司(以下簡稱“南網超高壓公司”)創新與數字化部副總經理呂金壯感慨,“曆經一步步艱難前行,後來終於實現主設備100%國產化,直至世界領先。”
經過多年科研攻關,南網超高壓公司在輸電技術上取得一係列突破,打造出一批具有影響力的重點工程:實現特高壓直流輸電技術在世界上正式商業應用的雲廣特高壓直流輸電示範工程,我國首個超高壓、長距離、大容量的海南聯網工程,解決線路穿越重冰區導線選型難題的溪洛渡右岸電站送電廣東直流工程,重點攻克高海拔、高地震烈度疊加世界性技術難題的滇西北直流工程,從自主設計到自主調試全過程實現“全國產化”的雲貴互聯直流工程,以及世界首個特高壓柔性直流工程——烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流工程。
目前,南網超高壓公司運行管理著南方電網“八交十直”西電東送大通道,以及全網唯一的雙回500千伏交流海南聯網係統,送電能力約5320萬千瓦。其中,近三年向廣東、廣西年售電量穩定在2000億千瓦時左右。

▲圖為2013年9月建成投運的南方電網第二條特高壓直流——±800千伏糯紮渡水電站送電廣東特高壓直流輸電工程直流線路。楊兵/攝
特高壓直流技術
破解遠距離輸電難題
一個個輸電工程的落成,為“西電東送”打下堅實基礎,但電能遠距離輸送始終是個世界級難題。
據南網超高壓公司創新與數字化部副總經理夏穀林介紹,本世紀初,我國“西電東送”工程全麵啟動,南方電網陸續建成投產天廣直流、高肇直流等一批±500千伏超高壓直流工程。隨著瀾滄江、金沙江等水電站陸續開發,近4000萬千瓦水電需要遠距離、高效率、低損耗送到珠三角負荷中心,但當時的±500千伏超高壓直流輸電技術已不能滿足大規模清潔電力輸送要求。“在此背景下,契合新發展需要的新型輸電技術亟待研究,特高壓直流輸電技術也應運而生。”

▲圖為2016年6月建成投運的世界首個柔性直流和常規直流組合模式的背靠背工程,也是我國首個省級電網與大區域電網實現異步互聯的背靠背直流工程。陸軍/攝
通過特高壓直流輸電技術進行遠距離、大規模電力輸送,“西電東送”線路上先後增添了不少工程。夏穀林介紹,2006年南網超高壓公司開工建設雲南送廣東的±800千伏特高壓直流輸電示範工程,2010年正式投運。“這是世界上第一個特高壓直流輸電工程,標誌著我國進入特高壓直流輸電時代。”
人無我有,人有我優。光實現技術遠遠不夠,還要實現國際領先,在此情境下,我國一係列柔性直流技術取得突破。其中,2020年底正式投產送電的昆柳龍直流工程在國際上率先攻克±800千伏特高壓混合多端柔性直流輸電關鍵技術,創造19項世界第一,實現理論突破、技術創新、裝備創造,引領世界特高壓輸電技術進入柔性直流新時代。
今年5月,±800千伏直流高速開關研發成功,並順利通過中國機械工業聯合會組織的產品鑒定,在關鍵性能水平上超越進口產品,整體性能達到國際領先水平,實現特高壓直流高速開關國產化“從0到1”的突破,填補我國直流高速開關設備係列產業鏈空白。
“我們的目標是,不僅要實現國產化,還要性能更優、更有競爭力。”南網超高壓公司項目攻關團隊成員邵震表示,“攻關團隊係統分析了目前運行的高速直流開關運行工況,結合後續工程的通用性要求,對新研製的設備結構、尺寸、性能等提出要求——性能指標全覆蓋、現有工程可直接替代、後續工程留有裕度。”
據《中國能源報》記者了解,進入“十四五”以來,在南方電網領導下,南網超高壓公司將創新擺在主網架發展的核心位置,瞄準建設直流輸電領域國家戰略科技力量和原創技術策源地目標,以產業鏈和創新鏈“雙鏈”融通發展增動力,以人才體製改革強活力,圍繞重大工程、重大科研、主網架運維三大創新主戰場接續攻堅,取得係列重大創新成果,科技創新體係化能力不斷提升,企業核心競爭力不斷增強。

▲圖為2009年12月建成投運的世界首條±800千伏特高壓直流——±800千伏雲南至廣東特高壓直流輸電示範工程受端站穗東換流站。李品/攝
體製機製創新
助力打造世界一流企業
“西電東送”工程建得起、接得下、管得好,離不開電網人對科技創新的不懈追求,離不開企業深厚的技術積累。作為優化電力資源配置、促進東西部協調發展的國家戰略,“西電東送”在延續曆史責任的基礎上被賦予新的使命,成為能源低碳轉型的中堅力量。
三十年間,除了“上接天線”的科技,南網超高壓公司改革科技體製機製,激發基層創新動力活力。該公司的職工發明創造在服務生產業務等方麵成績亮眼。例如,南網超高壓公司百色局研發的“特高壓線路大噸位機械絲杠的設計及實用化研究”,獲評全國能源化學地質係統優秀職工技術創新一等獎;南網超高壓公司南寧局的“一種多接口變電站(換流站)光纖校驗儀”,獲評2022年全國能源化學地質係統優秀職工技術創新成果一等獎;“自適應高精度光纖校驗儀”獲得2021年中電聯職工技術創新一等獎……
麵向未來,南網超高壓公司將深入落實科技強國建設戰略部署,強化企業科技創新主體地位,發揮骨幹央企引領支撐作用,堅持“四個麵向”,健全科技創新體係,優化創新資源配置,增強自主創新能力。“要落實好新一輪國企改革行動,深化科技創新體製機製改革,發揮骨幹央企支撐引領作用,持續優化創新體係,打造原創技術策源地,取得更多實質性、突破性成果。”夏穀林說。
高水平科技,也為“西電東送”開拓發展空間提供了強有力支撐。南網超高壓公司計劃部總經理董言樂告訴《中國能源報》記者:“未來,我們將著眼於南方五省區社會經濟發展需要,全力推動引入西藏、西北清潔能源基地等區外電力,全力推動藏粵等直流工程'十四五'期間開工建設,實現電力資源更大範圍共享互濟和優化配置,助力打造清潔能源消納比重最高的世界級灣區電網,助力南方五省區新型電力係統建設,助力構建新型能源體係,支撐和服務'雙碳'目標實現。”