中國儲能網(wǎng)訊：西起茫茫大漠，翻越巍巍秦嶺，跨越滾滾長江，一條蜿蜒千里的能源大動脈連接起塞上江南與三湘大地。8月20日，國家電網(wǎng)有限公司寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程（簡稱寧夏—湖南工程）投產(chǎn)送電。至此，每年超360億千瓦時電能浩蕩奔涌至湖南，為西部發(fā)展、中部崛起注入澎湃動力。
作為“十四五”規(guī)劃中首條獲批的“沙戈荒”新能源基地外送標志性工程，這條能源大動脈突破技術創(chuàng)新區(qū)和施工無人區(qū)，助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加快培育能源領域新質(zhì)生產(chǎn)力。
加快寧夏“沙戈荒”大基地開發(fā)
大漠孤煙直，長河落日圓。繞過賀蘭山，一路向北，就到了一年四季黃沙漫漫的騰格里沙漠。寧夏—湖南工程的起點中寧換流站就坐落于此。
寧夏新能源資源豐富，全年日照時間超2800小時，常年平均風速約8米/秒，初步測算光伏發(fā)電、風電電力可開發(fā)規(guī)模超過1億千瓦。自2012年成為我國首個新能源綜合示范區(qū)后，寧夏迎來了新能源大發(fā)展。截至今年5月，寧夏新能源發(fā)電裝機容量超4500萬千瓦，裝機占比達60%，成為寧夏第一大電源。
曾經(jīng)貧瘠、荒涼的大漠成為新能源發(fā)展的熱土。2024年召開的中央經(jīng)濟工作會議提出，加快“沙戈荒”新能源基地建設。相關要求也寫入了今年的《政府工作報告》。
政策指導下，我國“沙戈荒”新能源基地開發(fā)不斷提速。公司落實黨中央、國務院決策部署，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，引領源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié)綜合施策，強化電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，做好并網(wǎng)服務，全力推進“沙戈荒”新能源基地開發(fā)外送工作，助力“雙碳”目標實現(xiàn)。
2023年5月，寧夏—湖南工程獲得核準。工程將新能源作為外送電力的絕對主力，配套電源中新能源裝機占比超過70%，創(chuàng)下同類工程新高，構(gòu)建了大型風光電基地、支撐煤電、特高壓線路“三位一體”的新能源供給消納體系樣板。
“工程具備800萬千瓦的輸電能力，投運后使寧夏電網(wǎng)送電能力提升至2000萬千瓦，形成送電‘三華’的電力外送新格局。”國網(wǎng)寧夏電力有限公司發(fā)展策劃部主任米寧介紹。
800萬千瓦的送電能力為新能源送出拓寬通道。夏日，在騰格里沙漠腹地，440余萬塊光伏板如向日葵般追光逐日。光伏板下，檸條、沙柳、花棒等耐旱沙生植物茁壯生長。這里是寧夏—湖南工程重點配套項目——騰格里沙漠300萬千瓦新能源基地光伏復合項目現(xiàn)場?！拔覀児?00萬千瓦光伏項目全部建成后，年發(fā)電量可達57.8億千瓦時，能滿足450萬個家庭一年的用電需求。板上發(fā)電、板間種植、板下修復的新模式更好地將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢?！饼堅措娏幭墓驹O備維保中心主任工程師潘占國介紹。
據(jù)估算，寧夏—湖南工程的建設拉動了電力投資近千億元，還直接拉動寧夏及周邊“沙戈荒”地區(qū)千億級規(guī)模的新能源、煤電、儲能項目投資，帶動自治區(qū)上下游產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展，新增就業(yè)崗位5000余個，對穩(wěn)產(chǎn)業(yè)鏈、穩(wěn)就業(yè)具有重要意義。
為湖南經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展增綠
湖南地處我國中部、長江中游，承南接北，通江達海，是中部地區(qū)崛起的重要支撐、長江經(jīng)濟帶發(fā)展的重要增長極。近年來，湖南經(jīng)濟發(fā)展勢頭強勁，用電需求快速增長，最大負荷年均增長7.5%，用電量年均增長7%。然而，作為內(nèi)陸省份，湖南“缺煤無油乏氣”，整體處于能源流向末端和受端，能源對外依存度高達80%，存在“用能大省、資源小省”的現(xiàn)實困擾。
“工程每年向湖南輸送的電量相當于現(xiàn)在全省全年六分之一的用電量，是湖南供電保障體系中強有力‘外援’。”國網(wǎng)湖南省電力有限公司發(fā)展部規(guī)劃處處長戴遠航說。
區(qū)外受電能力大幅提升的同時，電力“含綠量”也顯著提升。寧夏送往湖南的電量中超過一半為清潔電能，相當于年替代標準煤1200萬噸，能減少湖南煤電依賴，降低碳排放量。
寧夏—湖南工程帶來的好處是多層次、深遠的，不僅解近憂，更謀長遠、強產(chǎn)業(yè)。對于先進制造業(yè)、數(shù)據(jù)中心等高耗電企業(yè)來說，穩(wěn)定且相對低廉的電力成本是其核心競爭力。更充足的電力供應將有助于優(yōu)化電力市場環(huán)境，為湖南經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展增綠。
用電“綠不綠”是不少先進制造業(yè)企業(yè)的關注重點。位于長沙的湖南爍普新材料有限公司是一家鋰電池隔膜研發(fā)、生產(chǎn)與銷售企業(yè)，對于企業(yè)來說，用綠電不僅可以降低成本，還意味著與國際市場接軌?！笆褂们鍧嵞茉茨茏屛覀兏萌谌雵H市場，增強競爭力。”該公司常務副總經(jīng)理周靖介紹。
工程不僅為湖南送去了綠電，也為寧夏帶去了更多產(chǎn)業(yè)。以工程為紐帶，湖南與寧夏共同推進“一線一園一基地”，建設湘寧裝備制造產(chǎn)業(yè)園和寧夏紅寺堡區(qū)新能源基地，開創(chuàng)“能源+產(chǎn)業(yè)”的區(qū)域合作新模式。如今，中車株洲電力機車研究所有限公司等30余家企業(yè)已落戶寧夏，實現(xiàn)“綠電東送”與“產(chǎn)業(yè)西遷”的雙向奔赴。
挺進技術創(chuàng)新區(qū)、施工無人區(qū)
新能源輸送比例超過50%，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提出挑戰(zhàn)；線路與已建在建特高壓線路交叉11次，施工復雜程度高；中寧換流站地處騰格里沙漠東南邊緣，常年風沙大、溫差大，極端低溫達零下26.9攝氏度……面對技術創(chuàng)新區(qū)、施工無人區(qū)，建設人員克服一系列挑戰(zhàn)，建成了又一項標桿工程。
新能源輸送比例超50%意味著什么？
它意味著我國在大規(guī)模、遠距離、高比例輸送波動性新能源技術上取得重大突破，解決了新能源富集地區(qū)“發(fā)得出、送不走”的瓶頸問題。然而，這也對電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)能力、安全穩(wěn)定控制技術、智能化調(diào)度水平提出了極高要求。
8月15日8時，西北電力調(diào)度控制中心監(jiān)控大屏顯示，寧夏—湖南工程配套新能源出力曲線呈上升趨勢，高于計劃出力30萬千瓦。該中心依托“沙戈荒”配套控制區(qū)調(diào)度新模式，靈活調(diào)減火電出力30萬千瓦，保障了新能源電力穩(wěn)送多送。
“‘沙戈荒’風電光伏大基地配套電源中新能源占比高、火電占比低，給送端交流同步電網(wǎng)帶來調(diào)頻、調(diào)壓、潮流重構(gòu)、寬頻振蕩等涉網(wǎng)問題，電網(wǎng)調(diào)度運行控制研究進入無人區(qū)。”西北電力調(diào)度控制中心主任任景表示。國網(wǎng)西北分部持續(xù)開展“沙戈荒”風電光伏大基地調(diào)度管理研究，厘清配套電源職責、調(diào)度機制、調(diào)用機制和安全穩(wěn)定控制機制等，按照“保障直流穩(wěn)送多送，控制區(qū)內(nèi)部風光火儲開展互濟，控制區(qū)仍有需求或富余能力時跨省跨區(qū)支援”原則開展調(diào)度工作，最大化實現(xiàn)“沙戈荒”風電光伏大基地穩(wěn)送多送。
在工程建設過程中，極端建設條件也考驗著建設者的毅力與智慧。工程全長1616千米，途經(jīng)沙漠、戈壁、荒漠、自重濕陷性黃土地質(zhì)區(qū)域，跨越黃河、長江等14條通航河流，施工及設備安裝難度極大。
在秦嶺深處，寧夏—湖南工程陜西段的168基鐵塔全部位于山脊之上，塔腿最大高差達25米。施工單位研制出一種便于索道運輸?shù)男滦?50斷面落地雙搖臂抱桿，共架設73條索道，破解山區(qū)立塔抱桿運輸難、擺放場地不夠等難題。
在長江沿岸，國網(wǎng)重慶市電力公司在長江兩岸設置輔助場，利用短暫禁航時間，以2000噸拖船將導引繩逐一拖過江，采用“無人機引導繩+拖船江面主牽引”的創(chuàng)新方案水陸作戰(zhàn)，完成橫跨長江放線施工。
高難度的建設需要高標準的管控。2024年5月，±800千伏衡陽換流站建設現(xiàn)場推土機轟鳴，國網(wǎng)湖南超高壓變電公司運維班副班長朱添益提前進場，在工程初設圖紙上標注優(yōu)化建議?！霸O備小室內(nèi)空調(diào)從天花機改為風管機”“交流濾波器場斷路器檢修小道加寬”“彩鋼卷邊角處多加幾顆鉚釘”……這些安全質(zhì)量管控細節(jié)體現(xiàn)在工程全流程。該公司堅持早啟動、早介入、早監(jiān)督，在業(yè)主項目部成立之初便成立工作專班，17個設備小組與施工單位同步進場，全過程落實技術監(jiān)督要求，確保工程高效建設、安全投運。
寧夏—湖南工程在絕緣配置、主要金具、桿塔、基礎、在線監(jiān)測等方面實行差異化設計，針對換流站特點開展防風沙、抗震、深填方及高邊坡等21項質(zhì)量提升專項設計研究，在線路方面提出36條抗冰防舞動能力提升及互跨可靠度提升措施，實現(xiàn)了“雙八百”（即±800千伏額定電壓、800萬千瓦額定容量）標準化成果的全面落地應用，打造了特高壓建設新標桿，為后續(xù)特高壓工程建設提供了有效借鑒。
寧夏的戈壁風光點亮湖南的萬家燈火，每一千瓦時清潔電能的傳輸，都是技術創(chuàng)新與區(qū)域協(xié)作的見證。寧夏—湖南工程鋪就了寧湘發(fā)展的共贏之路，也托起兩地人民對綠色生活的美好暢想。
