“老牌”電力設計院“正青春”

馬力

70多年過去了，中國能源建設股份有限公司東北院從零起步，在傳統電力設計和新能源建設領域不斷開拓，讓老牌設計院煥發新活力。

“1950年5月，中華人民共和國成立不到一年，當時電力供應非常緊張，急需恢復和建設電力設施。為配合蘇聯專家收集東北地區電力設施的總體情況和基礎資料，東北電管局的3名工程師和8名大學生組建了東北電管局的‘設計處’，這就是中國能源建設股份有限公司東北院（以下簡稱‘東北院’）的前身。”說起東北院的起始，院總工程師、副總經理呂祥濤如數家珍。

如今，70多年過去了，東北院從零起步，在傳統電力設計和新能源建設領域不斷開拓，讓老牌設計院煥發新活力。

“老故事”見初心

1952年，抗美援朝戰爭爆發一年多。“前方戰事緊張，后方作為主要工業基地的東北工業區急需電力供應。”呂祥濤介紹，同年7月，東北院接到中央批示的一項緊急任務，要求他們建設一條220千伏輸電線路，將吉林松花江豐滿水電站發出的電送往遼寧重工業區，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”。

當時，世界上僅瑞典建設了一條380千伏的試驗線路，220千伏是各國公認的最高電壓。“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驗可以借鑒，這幾乎是一項無法完成的任務。”呂祥濤說，“因為我們沒有自己的設計標準，一切設計都是從零開始”。

當時，在百廢待興的中國，東北工業具有舉足輕重的地位。電力和輸電線路是為工業輸送能量的血液和血管，松東李線則是輸送電力的關鍵“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計。他回想說：“每天就睡4個小時，貪黑起早地查閱資料，設計構件，進行計算。506工程的鐵塔結構設計就是我們自己定的標準，都是自己一點點弄出來的。”

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范，中國電力行業第一本《設計手冊》應運而生。“到現在，手冊中很多計算方法和設計規范，仍是行業標準。”呂祥濤說，這本發舊泛黃的紅皮手冊已經成為了電力設計院的“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，東北院電力設計人攻克了無數技術難題，實現了從無到有、從弱到強、從追趕到超越的華麗轉身。

“老故事”有傳承

58歲的張國良是東北院副總工程師、吉林省工程勘察設計大師，深耕特高壓電網設計多年。從業38年，他曾多次代表東北院主持國家大型電網項目的設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，技術上達到了世界領先水平。”即便在特高壓領域已是“大師”級別，張國良仍然認為，自己要學習和研究的東西還有很多。

當今中國，特高壓電網已經進入到大規模的建設階段，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。“沒有成熟的國外經驗和技術可以借鑒，都是一步步排除千難萬險。”張國良說，特高壓輸電工程設計的難度堪比當年東北院前輩們設計“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業的好時候。“得知電力規劃總院正在組織特高壓輸電課題集中攻關的時候，我主動要求加入攻關組。”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。“很多供需長達800-3000公里，而現有的500千伏輸電系統面臨著遠距離、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發展的未來。”

在課題攻關組，張國良擔任交直流特高壓工程前期電磁環境影響等專題負責人。“特高壓輸電工程的研發時間緊迫，沒有任何現成的參數可以參考，每個參數的形成都需要多次反復協調論證，標準需要重新考慮和制定，所有的這一切都是全新的。”張國良說。

據他介紹，特高壓線路、變電站構成的多導體系統結構復雜、尺度大，導體間相互影響顯著，帶電導體表面及附近空間的電場強度明顯增大，電暈放電產生的可聽噪聲和無線電干擾影響突出。“為確保特高壓工程環境友好，必須攻克極高電場下電磁環境控制難題。”

為了解決電磁環境問題，他和其他設計院的專家在電力規劃設計總院集中工作，一次又一次地進行方案調整，最終通過建立特高壓復雜多導體系統模型，首次開展全場域電場分析，提出了導線布置方案。“這些創新工作，使特高壓工程的電磁環境控制水平與常規500千伏工程相當，在試驗示范工程上得以成功應用。”

張國良負責的交直流特高壓工程前期的磁環境影響等專題及路徑優選項目取得了巨大成功，科研成果直接應用于中國1000千伏交流輸電線路及±800千伏直流特高壓工程建設中。

“老故事”正青春

在距離長春市176公里的雙遼市服先鎮，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，散發著耀眼的藍光。這里是吉林省單體容量最大的光伏電站—雙遼慶達光伏電站。

“這個項目建設規模是20萬千瓦，每年可為國家電網輸送近3億千瓦時的電量，與同等發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，具有很好的經濟和環境效益。”中國能建東北院松原分公司商務經理許鵬遠說。

“電站建設契合了當下‘碳達峰’‘碳中和’目標，執行這個項目的EPC（設計、采購、施工）總承包是東北院轉型升級綠色發展的一個成功實踐。”許鵬遠介紹說，雙遼慶達光伏電站通過智能光伏發電系統和高效生態農業的有機結合，有效開發了當地豐富的太陽能資源和貧瘠的鹽堿地，對推動地方經濟發展、提高就業、促進農民增收、改善區域生態環境都具有重要意義。

近年來，中國能源格局深刻調整，發展可再生能源是能源轉型的重要途徑。拓展風電、光伏等新能源業務，已成為東北院實現轉型升級與綠色發展的新方向。

“為實現能源綠色發展，我們確定了‘新能源+’的技術發展路線，通過開發‘光伏+生態農業’‘光伏+綠電園區’‘風電+采暖’‘風電+制氫’等，迅速在新能源建設市場取得了一席之地。”許鵬遠說，他所在的松原分公司就是東北院下設的專門從事新能源市場開發的部門，跟國家發展戰略高度契合，“市場前景非常好”。

經過近十年發展，東北院設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，新能源業務蓬勃發展。

2020年7月28日，吉林省能源發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展提供技術支撐。中國能建東北院能源規劃室副主任孫雷告訴記者，目前東北院已經在東北地區建設了大量測風、測光數據站，實時收集風、光資源等一手資料，“這讓我們能夠利用能源大數據技術為吉林在重大能源發展決策上提供數據和技術支撐”。

從老牌電力設計院到發展新能源業務的“尖兵”，東北院發展始終與國家能源建設同步，致力于“雙碳”目標的實現和新能源穩定供給的治本之策，著力塑造未來低碳經濟的核心競爭力。正如東北院副總工程師裴育峰所說：“雖然我們‘老牌’，但在新能源業務拓展方面，我們‘正青春’。”