「空中動脈」再添新 綠能輸送再提速

陽泉市盂縣境內,電力外送通道和光伏發電設施相映成輝。杜衡攝陽泉市盂縣境內,電力外送通道和光伏發電設施相映成輝。杜衡攝
火熱的電力通道建設現場。杜衡攝火熱的電力通道建設現場。杜衡攝

3月18日,隨著國家「十四五」電力發展規劃重點項目——大同—懷來—天津南1000千伏特高壓交流工程(以下簡稱「大同—懷來—天津南工程」)正式破土動工,三晉大地再迎能源革命里程碑。這條雙回線路長度770公里的「電力巨龍」將跨越太行山脈,每年可輸送270億千瓦時清潔能源入京。隨著「四交一直」特高壓網架建設提速,山西電網正加速向高效、智能、綠色方向升級。從雁門關換流站的智能運維到電力市場的指尖交易,從太行山間的銀線穿梭到江南夜色的璀璨燈火,山西正以能源革命「排頭兵」姿態,為全國「雙碳」目標貢獻「晉電智慧」。

新通道開工電網佈局再升級

「要與各方攜手並進,推動工程早日建成投用,打造‘西電東送’綠色能源走廊,為山西省經濟綠色低碳發展作出更大貢獻。」日前,大同—懷來—天津南工程開工動員大會在天津、山西、河北三地同步舉行。動員會上,山西省相關負責人作出上述表態。

打造「西電東送」綠色能源走廊,是山西省推進能源革命綜合改革試點、服務國家戰略的具體行動,也是支援京津唐電網、保障環首都區域能源安全的重大工程。以此項工程建設為契機,山西省將推動新型能源體系和現代化產業體系深度融合,積極融入和服務京津冀協同發展,拓展央地合作新空間。

工程計劃2027年6月建成投運,屆時,華北將新增一條貫通山西、河北能源基地與天津負荷中心的能源「大動脈」,每年可促進新能源電量消納超146億千瓦時。

大同—懷來—天津南工程作為電力長城的延伸,讓「晉電入津」「綠電進京」成為現實。這條承載著能源報國使命的電力走廊,不僅見證著山西從「煤電基地」向「綠電樞紐」的華麗轉身,更以清潔動能為全國能源安全和「雙碳」目標貢獻著山西智慧。

國家電網公司董事長、黨組書記張智剛介紹,該工程將架起「西電東送」新通道,助力電力保供和區域協調發展;服務開發利用新能源,助力能源綠色低碳轉型;創新集成應用新技術,助力培育發展新質生產力;激發投資拉動新動能,助力經濟持續回升向好和民生改善。

據介紹,大同—懷來—天津南工程起於山西省大同市,途經河北省燕山山脈和海河流域,止於天津市濱海新區,新建大同、懷來、承德、天津北四座變電站,擴建天津南變電站,新增變電容量1800萬千伏安,工程動態投資達230億元。

「工程建成後,可推動山西、河北地區800萬千瓦光伏、風電外送消納,每年可促進新能源電量消納超146億千瓦時,替代燃煤消耗445萬噸,減少二氧化碳排放1181萬噸,有力支撐清潔能源大規模開發利用。」國家電網有關負責人表示,大同—懷來—天津南工程建成後,華北區域特高壓送電能力將提高至2100萬千瓦,有效優化華北負荷中心能源供應格局,提高環首都經濟圈電力供應能力。

新技術應用科技賦能穩運行

特高壓變電站是特高壓輸變電工程的核心樞紐,承擔著能源轉換、電壓調節和電網互聯的關鍵功能。作為「西電東送」能源大動脈的心臟,它通過百萬伏級輸變電設備將煤炭、風光等能源轉化為清潔電力,借助智能運維繫統實現主設備狀態實時監測,以99.8%的故障預警準確率保障電網安全。

主體設備國產化,核心技術牢牢緊握。表裡山河之上,特高壓變電站猶如巨型能量驛站,將三晉大地的能源動脈彙聚成網。有了自主化核心技術的加持,百萬伏級輸變電設備如同精密的能量處理器,把煤炭、風電、光伏等資源轉化為清潔電流,借助銀線交織的「電力高速」,穿越太行呂梁,在毫秒間將電能輸送至23個省市的萬家燈火。

「全站部署的8000餘個巡視監測點位,通過攝像頭、無人機、巡檢機器人、吊軌機器人等智能化手段,多模態數據採集網絡,將設備狀態實時映射到數字孿生平台。」3月26日,1000千伏長治特高壓變電站黨支部書記李東敏指著智能監控大屏向記者展示,這套由人工智能驅動的智慧運維繫統,正通過自主學習算法對設備運行特徵進行深度解析,當發現油色譜異常、紅外溫升等徵兆時,會自動生成三維可視化預警報告。運維人員借助AR眼鏡和5G專網,可實現設備三維模型與現場實景的精準疊加,在主控室即可完成複雜設備的虛擬巡檢。特別是在極端天氣場景,系統通過多光譜融合成像技術,能穿透雨霧清晰捕捉設備接點放電等細微異常,較傳統人工巡檢效率提升70%以上。

春日裡,位於塞北高原的1000千伏特高壓北嶽變電站正以鋼鐵身軀承載著「西電東送」的重要使命。這座2016年11月投運的能源樞紐,作為蒙西—晉北—天津南特高壓工程的核心節點,不僅是國家大氣汙染防治行動計劃的重點項目,更是華北電網安全穩定運行的關鍵保障。

2021年,北嶽變電站迎來二期擴建工程,擴建4號主變間隔變壓器3台,其中4號主變壓器B相的主體設備實現了純國產化,尤其是1000千伏特高壓套管完全由國內廠家生產安裝,突破了在特高壓絕緣套管上依賴進口設備的難題,標誌著高壓絕緣設備生產工藝逐漸成熟。2024年5月,北嶽變電站「西電東送」通道改造工程順利完工。該工程充分發揮了特高壓電網作用,提高達高壓通道輸電能力,緩解了京津冀負荷中心用電緊張局面。截至2025年3月27日,特高壓北嶽站已經安全穩定運行3045天。

多主體參與綠能消納有支撐

「煤從空中走,電向遠方去。」作為全國首個能源革命綜合改革試點省份,山西立足「西電東送」戰略柱蠆式定位,在保障國家能源安全的同時,正以堅定決心推進能源結構系統性變革。

2024年,山西省外送電量1546.86億千瓦時,山西1/3的電量輸送到全國23個省市,是全國5個淨輸出電量規模超千億千瓦時的省份之一。通過構建「風光儲輸」一體化基地,朔州右玉百萬千瓦級風電基地、大同采煤沉陷區光伏領跑者基地等標誌性項目相繼投產,截至2024年底,山西新能源裝機達到6189.45萬千瓦,同比增長21.72%。

為促進新能源消納,國網山西電力加快步伐佈局新能源彙集站,提升新能源接網能力。加強新能源消納技術研究。研發強對流天氣風電精準預測模型,預測準確率達91.5%。此外,發揮電力市場促進消納作用,在晉電外送中不斷提升新能源電力佔比。發揮市場調節和電價引導作用,保障清潔能源優先出清、優先安排發電空間。積極推動儲能、抽蓄、虛擬電廠等新型主體參與市場,助力新能源消納。

以大同為例,當地新能源資源豐富,風電和光伏規劃容量充足,隨著大同采煤沉陷區光伏發電基地一期100萬千瓦發電項目等重點項目實施,也帶來新能源上網消納難題。國網山西電力加快推進500千伏丁崖站一期工程建設,2022年7月投產後新增了上網容量2000兆伏安,將大同光伏及其他新能源所發電力彙集後送至省內其他地區,實現在更大範圍內的消納配置。

2024年,山西全年外送電量中,新能源外送電量169.27億千瓦時,同比增長76.6%,創歷史新高。目前,山西新能源利用率持續保持在95%以上。

本報記者杜鵑 本報通訊員趙亞男

短評大工程體現大擔當

3月18日,大同—懷來—天津南1000千伏特高壓交流工程正式破土動工,這是國家「十四五」電力發展規劃重點項目,其開工建設意義非凡,彰顯出能源革命進程中的大擔當。

從能源供給和消納角度看,該工程建成後每年可促進新能源電量消納超146億千瓦時,推動山西、河北地區800萬千瓦光伏、風電外送消納,每年可替代燃煤消耗445萬噸,減少二氧化碳排放1181萬噸,為京津冀地區提供清潔電力,促進區域能源消費向綠色低碳轉變,減少對傳統化石能源的依賴。同時,還將助力山西從「煤電基地」向「綠電樞紐」轉變,優化能源供應格局,為能源供給革命添磚加瓦,讓綠色能源供應更穩定多元。

從能源技術革新層面看,該工程採用我國自主研發的1000千伏特高壓交流輸電技術,全面應用先進標準化設計、施工成果,以科技創新支撐新型電力系統建設。工程首次大批量應用最新自主研製的特高壓低噪聲電抗器,首次在特高壓交流工程中全面應用戶內全封閉組合電器,有力帶動電力裝備高端化、綠色化、智能化發展,鞏固我國特高壓電力裝備技術領先優勢,從而帶動產業鏈轉型升級、驅動全產業鏈高質量發展。

該工程作為能源革命的關鍵實踐,不僅對區域能源安全和經濟發展意義重大,更是我國邁向能源強國、實現「雙碳」目標的典型案例,將激勵能源領域進行更多創新與變革,合力推動能源革命征程不斷向前。

杜鵑

(責編:馬雲梅)