“打捆”外送寧夏綠色能源一條“電力動脈”的強壯之路

祁玉金

截至2020年3月31日，寧夏通過±660千伏銀東直流輸電工程（寧夏寧東一山東青島）（以下簡稱銀東工程）累計向山東輸送電量突破3000億千瓦時，使寧夏至山東這一能源“高速路”又綻放出了新的璀璨光彩。

寧電輸到華北華東

銀東工程由國家電網公司自主研發、設計、建設，是世界上首個±660千伏電壓等級直流輸電工程，其“電源端”銀川東換流站地處毛烏素沙漠邊緣，占地約430多南。自2011年2月28日正式投入商業運行以來，這條長1300多公里的“電力動脈”，打通了我國“西電東送”的北通道，工程能量利用率連續多年位居全國第一，是商業運行效益最好的跨省區直流輸電工程。

2016年，另一條直流外送大通道——靈紹±800千伏特高壓直流輸電工程（以下簡稱靈紹工程）建成，將寧夏與浙江相連，拉開了寧電入浙大幕。

10年來，兩大外送工程送電量年均增長率26.83%，連續5年實現百億級階梯式增長，累計外送電量超4200億千瓦時，加快了寧夏資源優勢向經濟優勢的轉變，為保障華北、華東地區電力需求發揮了積極作用，為實現“碳達峰、碳中和”目標作出了積極貢獻。

資源高效利用、新興技術應用、生態環境改善……寧夏先行先試，不斷克服解決因風電、光伏大規模入網而凸顯的消納難點，助推能源利用轉型提速。

據了解，銀東工程途經寧夏、陜西、山西、河北、山東五省區，10年來，該工程發揮高壓直流輸電“大容量、遠距離、高效能”的輸送優勢和大電網在能源資源方面的有效配置作用，持續將寧夏豐富的火電、水電、光電、風電以直流輸電形式“打捆”送到華東地區，助力寧夏電網實現由“普通國道”向智能化“高速公路”跨越，有效解決了寧夏中北部地區新能源棄光棄風問題，也極大地促進了山東經濟社會發展。通過銀東工程，每年輸往青島的電量平均在290多億千瓦時，相當于青島地區現有網供能力的80%。

2020年，靈紹工程利用小時數達到6229小時，屆全國特高壓直流工程首位;全年外送電量超498億千瓦時，居國家電網公司第一。

據測算，寧夏10年來的外送電量，相當于就地轉化1.84億噸標準煤，減排45862萬噸二氧化碳、12512萬噸碳粉塵、690萬噸氮氧化物。

規模提升倒逼智能化發展。統計顯示，寧夏電網總裝機規模由10年前的1370.28萬千瓦提升至如今的5587萬千瓦，其中新能源裝機規模從85.65萬千瓦增加到2574萬千瓦，增長至原來的30.05倍，人均裝機容量位居全國首位，示范引領效應聚集釋放。

創新成果走向世界

綠色清潔能源“打捆”外送華北、華東地區的背后，是電力工作者的接續奮斗、守正創新。

作為世界首條±660千伏直流輸電線路，銀東工程在運維和檢修方面沒有先例可循。

在運維工作中發現問題，在反復試驗中尋求突破，在創新探索中問鼎高難。2013年，國網寧夏電力以勞模先進和技術能手為引領，成立了660創新工作室。

“進口設備不會用，那就翻詞典、自己學;建設調試人不夠，那就三班倒、咬牙扛;建設指標不夠好，那就找原因、再改善。”國網寧夏檢修公司總經理宋永強說，公司最終成功解決多個難題，多項成果技術達到國際先進水平，為交直流混聯電網的安全運行貢獻了寧夏智慧。

智能無人化巡檢是電網發展的必由之路，創新團隊在國內率先提出軌道式智能巡檢機器人的技術路線，歷時6年，研發了“工”字型、S型、H型系列軌道式巡檢機器人，成果技術獲該領域90%以上的專利授權。

“目前，我們已成為全國擁有機器人數量最多、種類最全、運維自動化水平最高的廠站之一，站內共有各類機器人11種。研制的軌道機器人系列成果在31個省市推廣應用，不但走出寧夏，還走向世界。”銀川東換流站副站長趙欣洋說。

2010年，趙欣洋經國家電網公司派遣來到寧夏參與換流站建設、驗收、調試的時候，全站只有13個人。如今寧夏直流隊伍已經壯大到168人，運維的直流輸電線路也達到了4條（含2條過境線路）。

一批批電力人才迅速成長起來，成為了電力事業的中堅力量，電力成果的科技含量也在不斷提升。

目前，銀川東660創新團隊共獲授權專利112項，其中發明專利39項、獲省部級科學技術進步獎5項、中國專利優秀獎1項、全國職工技術創新優秀獎1項、國網公司級青年創新創意獎5項。

再強主網再擴外送

以銀東工程為始，10年來，寧夏外送工程送電量連續5年實現百億級階梯式增長，寧夏電網也成為全國首個“外送”超過“內售”的省級電網。

“寧夏直流輸電事業發展10年來，寧夏電網從小變大，從超高壓邁入特高壓，形成了世界首個風、光、火一體的直流輸電群，成功解決了諸多前所未有的技術難題。”宋永強說。

“十三五”期間，國網寧夏電力在國內率先開展750千伏等電位帶電作業，實現輸電通道可視化全覆蓋，巡檢和消缺效率取得突破性提升;研發應用溫度可控的多層結構伴熱帶和換流變套管專用檢修平臺，創造了國內單臺換流變“小排油方案”檢修最短紀錄;直流電源快速切換裝置在國內外首次實現了直流電源的大容量無縫快速切換; “換流站非電量保護3取2改造”方案，被寫入國家電網公司《防止直流單雙極閉鎖二十一條反事故措施》第一條，在全國換流站推廣。

此外，變壓器冷卻器智能控制裝置已在北京、內蒙古等5個省份得到初步推廣，當年實現產值1000萬元;國內首創大型變壓器的備用相快速切換，切換時間由15天縮短至2天，成為特高壓變電站的典型設計……

“‘十四五期間，我們將著眼落實‘四個革命、一個合作能源安全新戰略，積極在國網系統打造‘碳達峰、碳中和先行區。”國網寧夏電力總經理助理、安全總監賀波說。

據了解，寧夏電網的規劃是，一強主網，二擴外送。一方面，國家電網公司將著力把寧夏電網打造成750千伏“品”字型骨干網架，實現330/220千伏電網四分區運行，全面提升電網安全保障能力、綠色發展能力、資源配置能力、智慧共享能力。

另一方面，通過繼續打造“風光儲輸”一體化和“源網荷儲”一體化示范工程，爭取規劃新增的第三條電力外送通道盡早立項、盡早開工、盡早建成。新增直流外送通道建成投運后，外送電能力達到1800萬千瓦，將進一步鞏固新能源高位消納水平。

“我們將充分發揮寧夏作為國家首個新能源綜合示范區和‘西電東送戰略基地在能源資源優化配置中的作用，全面提升綜合能力，不斷擴大外送規模。”賀波說。