跨越千里送电 东西协作共赢
来源：光明日报 2023-08-14 18:15:22
昆柳龙直流工程送端昆北换流站。李品摄/光明图片
(相关资料图)
南方电网超高压公司曲靖局员工开展220千伏鲁马Ⅱ线地线线夹更换工作。张柯龙摄/光明图片
2023年6月，广州夜景。新华社发
南国初秋，万木葱茏，粤港澳大湾区建设热潮澎湃。这个包括香港、澳门及珠三角9市的湾区，人口8000多万，是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一。如此规模的人口及经济体量，对能源电力的旺盛需求不言而喻。
据统计，自1993年云南和贵州向广东送电开始，南方五省区西电东送30年来累计输送电量已突破3万亿度。西电东送的南通道从云贵高原穿广西腹地达广东腹地及沿海，跨崇山峻岭，最长线路近2000公里之遥，将源源不断的清洁电能传送至粤港澳大湾区电力负荷中心，助力大湾区经济社会高质量发展。
党的二十大报告指出，“加快发展方式绿色转型。推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”“加快规划建设新型能源体系，统筹水电开发和生态保护”。作为优化电力资源配置、促进东西部协调发展的国家战略，西电东送在延续历史责任的基础上被赋予新的使命，成为能源低碳转型的中坚力量。
近年来，随着一系列西电东送重点工程投产，南方区域西电东送不仅送电容量持续扩大，且清洁能源占比不断提升，有效促进了粤港澳大湾区的节能减排和大气污染防治。与此同时，西电东送工程本身也在不断突破技术装备难关和西方国家的科技封锁，以一代又一代电网人艰苦卓绝的攻关创新，推动着我国能源电力产业走向世界领先的制高点。
突破“无人区”，把核心技术牢牢掌握在自己手中
投产3年来，截至6月25日，世界第七、中国第四大水电站——乌东德水电站累计发电量突破1000亿千瓦时，其中大部分送往粤港澳大湾区。而要将如此丰沛的水电安全送达，离不开一条水电输出的“大动脉”——乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程。
这项西电东送重点工程的起点在云南昆北换流站，落点分别在广西柳州换流站和广东龙门换流站，因此它还有一个好听的简称——“昆柳龙直流工程”。它的投产增加了我国西电东送南通道18%的送电能力。而更引人注目的是，它创造了19项世界第一。
“每项世界第一都可以写一篇大文章。”中国工程院院士李立浧表示，“这是一个领跑世界的超级工程。它的投产标志着我国特高压直流输电技术提升到空前水平，开创出新的输电模式，为世界电网发展提供了宝贵的经验。”
为满足远距离、大容量、高利用率的能量输送，又能确保受电端广西、广东电网的系统安全稳定，昆柳龙直流工程在世界上首次采用特高压多端混合直流系统，即送电端是常规直流，两个受电端是柔性直流。柔性直流是新一代直流输电技术，是常规直流输电技术的换代升级，它比传统的常规直流更安全灵活，让复杂的电网变得更加可靠、可控。
在这19项世界第一的背后，是成套设备从无到有、从“0”到“1”的艰难攻关。其中，相当于工程“心脏”的核心设备柔性直流换流阀（以下简称“柔直阀”）是工程能否实现自主可控的关键所在。
“柔直阀的‘黑模块’会直接导致输电系统故障停运，这是个世界级难题，直接阻碍了柔直技术在大容量、远距离输电中的大规模应用。面对这一世界难题，我们的团队进行自我加压，大胆提出了杜绝‘黑模块’的终极目标。”南方电网超高压公司基建部总经理、柔直阀攻关团队组长任成林告诉记者，团队将“高可靠性功率模块旁路技术研究”作为攻关的重中之重，针对八大技术难点开展了连续集中攻关。
同时，为实现柔直阀核心器件绝缘栅双极型晶体管的国产化，任成林组织国内相关科研院所专家长住设备、器件生产工厂，在数不清的通宵达旦中与一线生产者一起研讨、攻坚，解决了额定电流运行失效等一系列技术难题。
从概念到具体方案，从研究设计到实施，历经18个月的全力攻坚，攻关团队成功解决了柔直阀关键参数、设计、生产、试验等40余项核心问题，攻克了“黑模块”技术壁垒，并成功实现了柔直阀关键设备器件由基本依赖进口到自主化率100%的转变，关键性能指标超过同类进口产品。
“通过科研攻关和工程建设，我们把核心技术牢牢掌握在了自己手中，提升了中国电力行业在国际上的话语权和影响力，也进一步提升了我国电力装备制造业的总体水平和竞争力。”任成林说。
如今，这颗国产“心脏”已稳定可靠“跳动”了两年多，经受住了长期高温满负荷运行的考验，新技术将是今后广东开发海上风电，实现大规模风电场并网的更优选择。
践行绿色发展理念，留住大湾区的蓝天白云
中国经济高速发展，对能源的需求将持续不断，但完全依靠传统化石能源将面对巨大的环境压力。尽可能地增加清洁能源在能源构成中的比例，显示了中国未来能源转型的巨大决心。
据介绍，粤港澳大湾区已初步建成清洁能源消纳比重最高的世界级湾区电网。
2022年，南方电网西电东送电量达到2156亿千瓦时，其中水电等清洁能源占比达到80.7%。利用西电东送大平台，南方五省区区域内的水电、风电、光伏发电等基本实现了“满发满送”。
“粤港澳大湾区每3度电中就有1度来自西电东送。”南方电网超高压公司总经理陈兵告诉记者，截至目前，有18条西电东送大通道落点广东，年送电量最高超过2000亿千瓦时，等效于每年为大湾区减少标煤消耗约5700万吨。
清洁电能的汇入，在保障粤港澳大湾区享有充足电力的同时，也助力留住了大湾区的蓝天白云。
据统计，2022年，广东省空气质量6项主要污染物指标连续8年全面达标，珠三角PM2.5平均浓度在全国“三大经济圈”中率先进入“1字头”（19微克/立方米）。在今年1月生态环境部公布的2022年全国空气质量排名前20的城市中，位于珠三角地区的惠州、深圳、珠海、中山、肇庆占据5席。
“大湾区空气质量的持续改善，与长期以来西电东送带来的能源结构优化密切相关，西电东送对改善广东大气环境质量有重要贡献。”广东省环境科学研究院相关人员在接受记者采访时说。
与此同时，通过西电东送大平台引入的西部绿电，让大湾区广大企业直接购买绿电多了一种选择。
“粤港澳大湾区汇集了众多头部外资外贸企业和科技知名企业，这些企业对‘绿电交易’有着迫切需求。”南方电网公司相关人员告诉记者，目前该公司正在研究推进跨省跨区“绿电交易”，让粤港澳大湾区有绿电需求的企业直接向西部的风电、光伏发电企业购买电量，提前锁定绿电权属，实现生产模式向低碳化转型。
南方电网发布的《2022年度绿色电力消费报告》显示，在参与南方区域2022年绿电交易的262家电力用户中，超五成用户年绿电消费电量在300万千瓦时以上，企业购买绿电更加积极。其中，广东以国企和跨国外企为主，各自绿电消费占比均超40%。
“绿色电力产生的排放量低于传统电力，可以帮助我们减轻碳排放，提高绿色生产比例。”广州宝洁有限公司相关负责人告诉记者，目前该公司使用的绿电占到企业实际用电量的98%以上，今年企业还将持续参与“绿电交易”。
加快建设步伐，保障大湾区高质量发展能源需求
入夏以来，中国南方区域用电负荷连日走高。7月10日，南方电网最高电力负荷达2.26亿千瓦，创历史新高。7月11日16时50分，南方电网统调负荷达2.272亿千瓦，再次创新高，较前一天增加148万千瓦。其中广东7月10日最高电力负荷达到1.39亿千瓦，创下今年新高。
为了保障夏季用电高峰的电力供应，西电东送助力粤港澳大湾区的电网建设的步伐也从未停止。
“面对今年电力负荷不断攀升，我们从支撑南方区域电力保供大局出发，锚定‘防范电网系统风险、提升电网送电能力、加快新增电源送出’目标，坚持系统思维、创新思维，加快推进电网基建工程高质量建设。”任成林告诉记者。
5月14日，运用在西电东送特高压换流站的±800千伏直流高速开关研制成功。产品顺利通过中国机械工业联合会的鉴定，鉴定专家一致认为：产品整体水平达到国际领先水平，填补了我国直流高速开关设备系列产业链空白。
6月24日，世界单套容量最大静止同步补偿器装置在深圳正式建成。工程有效提升深圳电网动态无功支撑能力，为深圳地区的迎峰度夏保供电提供有力保障。
像这样自主研发、用于保障电网安全的“黑科技”越来越多。“我们将围绕先进电工材料及新型装备、大规模新能源直流送出工程安全稳定运行等关键领域，持续布局战略性、引领性技术创新。”南方电网高级专业技术专家吕金壮告诉记者。
而对于老百姓，最大的切身感受就是用电的便利。在广州生活了28年的刘阿姨告诉记者，“现在真的很少有停电的情况，想不起来上次停电是什么时候。这背后离不开电网工作人员的坚守和奉献。”（记者 吴春燕 唐一歌 本报通讯员 徐亦菲）
