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131億千瓦時！

這是青海(hai)—河南±800千伏特高壓直流工程啟(qi)動輸電一周年交出的成(cheng)績單。

2020年7月15日，世界(jie)上首條主(zhu)要輸送風光新能(neng)源的青豫(yu)特高壓開(kai)始輸電(dian)。源自青藏高原的太(tai)陽能(neng)、風能(neng)等清潔電(dian)力，跨過崇(chong)山峻嶺(ling)，源源不斷直(zhi)送中原大(da)地。

一線牽青豫(yu)，“減(jian)(jian)碳(tan)”賦新篇。成功破解風(feng)光新能源供電穩定性、外送安全性等世界性難題后，青豫(yu)特高壓為拓寬“西(xi)電東送”通道、助力東中西(xi)部減(jian)(jian)碳(tan)協作(zuo)奠定堅實(shi)基(ji)礎。

6月17日拍攝(she)的青豫(yu)特高壓直流工程（無人機(ji)照片）。新華社記者(zhe)吳剛攝(she)

一條“天路”能輸送1/3個三峽大壩發電量

青海是黃河、長江和瀾滄(cang)江發源地。這(zhe)里太(tai)陽能、風能資源得(de)天獨厚(hou)，僅太(tai)陽能理(li)論(lun)裝機(ji)容(rong)量可達35億千瓦，約(yue)占全(quan)國的(de)11%。然而(er)(er)，太(tai)陽能、風能時(shi)有時(shi)無(wu)、時(shi)大時(shi)小，發電(dian)間(jian)歇性特點突出，很難滿足規律而(er)(er)穩定的(de)電(dian)力(li)需求。

地(di)處中(zhong)原腹地(di)的(de)河(he)南，人口密(mi)集(ji)、產業聚集(ji)。由于火力發電(dian)發展空間受限，僅靠(kao)自身難(nan)以保障能源供(gong)應，導致(zhi)全(quan)省用(yong)電(dian)缺口大幅(fu)增加(jia)。

2018年11月，青豫特(te)高壓開工建設。這(zhe)條具有標志性(xing)意義(yi)的特(te)高壓線(xian)路，起于青海(hai)省(sheng)(sheng)海(hai)南(nan)藏族自治州，止(zhi)于河南(nan)省(sheng)(sheng)駐馬店市(shi)，途(tu)經青、甘、陜、豫4省(sheng)(sheng)，線(xian)路全長(chang)1563千米，輸送容量800萬千瓦，總投資約226億元。

突(tu)破施(shi)工(gong)(gong)環境海拔高、新(xin)冠肺炎疫情影響(xiang)等難題，去年(nian)7月(yue)15日青豫特高壓實(shi)現雙極低端系(xi)統帶電投(tou)運(yun)，去年(nian)底正式投(tou)運(yun)。“從立(li)項到投(tou)運(yun)，僅用時兩(liang)年(nian)，刷新(xin)了同類工(gong)(gong)程施(shi)工(gong)(gong)速度。”青海送變(bian)電工(gong)(gong)程有(you)限公司現場施(shi)工(gong)(gong)負責人曾生(sheng)偉說。

自此，不少中原大地居民(min)家(jia)中，燈(deng)仍(reng)是原來那盞(zhan)燈(deng)，而驅(qu)動(dong)的(de)電(dian)能已(yi)是來自千里之外青藏高原的(de)綠電(dian)。

生產(chan)(chan)果汁果醬的河南華榮食品有限(xian)公(gong)司(si)，是駐馬店市上蔡縣的用電大戶。公(gong)司(si)負責人(ren)岳春長介紹，過去為保居民(min)用電，每到冬夏(xia)高峰期，公(gong)司(si)不時(shi)要(yao)被限(xian)電一(yi)兩天，“公(gong)司(si)停產(chan)(chan)一(yi)天就損失(shi)近30萬元”。

“青豫(yu)特高壓變電(dian)站離公(gong)司直(zhi)線(xian)距離28公(gong)里。這個變電(dian)站供電(dian)后，去年下(xia)半年以(yi)來都沒(mei)有接到過限電(dian)通知了。”岳春長說。

“依(yi)靠清潔能(neng)源互(hu)補能(neng)力，青(qing)豫特高壓實(shi)現遠距離大(da)規模(mo)輸(shu)送(song)新(xin)(xin)能(neng)源的(de)突破。一秒(miao)的(de)輸(shu)電量(liang)就夠一個(ge)普通家庭使用兩(liang)年。”青(qing)豫特高壓起點(dian)、青(qing)南換流(liu)站站長李斌(bin)善(shan)說(shuo)，這也將給青(qing)海新(xin)(xin)增8800臺主流(liu)風機同時(shi)發電的(de)新(xin)(xin)能(neng)源消納能(neng)力。

經(jing)過調試(shi)，青豫特(te)高壓如(ru)今每天從(cong)青藏高原向中原大地輸(shu)送3000萬(wan)千(qian)瓦時綠電(dian)，支撐青海(hai)光伏、風力發電(dian)利用率保持(chi)在95%左右。

隨著配套電源建(jian)設，青(qing)豫特高壓預計(ji)到(dao)2023年(nian)底可實現滿(man)功率運行。屆時這條電力“高速(su)公路”每(mei)年(nian)將輸送(song)綠(lv)電412億千瓦時，相(xiang)當于1/3個三(san)峽(xia)大壩的(de)發(fa)電量(liang)，約占目前河(he)南(nan)省年(nian)用電量(liang)的(de)1/8。

6月17日(ri)在青海省黃南藏(zang)族自治(zhi)州河(he)南蒙古族自治(zhi)縣拍攝的青豫特高壓直(zhi)流(liu)工程。新華社發（謝莉蓉(rong)攝）

“活蹦亂跳”風光新能源實現安穩外送

“風光(guang)無限好，只是(shi)(shi)難駕馭。”這是(shi)(shi)電力行(xing)業(ye)對風光(guang)新(xin)能源的普遍評價。

國網青海(hai)電(dian)力調度控(kong)制中心主(zhu)任方保民說(shuo)，受太陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)特性制約，通(tong)常新能(neng)(neng)源(yuan)在電(dian)網輸(shu)送(song)(song)能(neng)(neng)源(yuan)中占比在30%左右(you)，剩余(yu)得靠水火(huo)常規能(neng)(neng)源(yuan)來調節和(he)平衡。但青豫特高壓(ya)主(zhu)要以(yi)輸(shu)送(song)(song)新能(neng)(neng)源(yuan)為主(zhu)，對電(dian)網安全(quan)運行(xing)是(shi)一個(ge)前所未有的挑戰。

“新能源直(zhi)流特高壓運(yun)行中(zhong)，最擔(dan)心(xin)出(chu)現類似跳(tiao)閘的雙極(ji)閉(bi)鎖情況，會在(zai)極(ji)短時間內出(chu)現電(dian)壓大(da)(da)幅(fu)波動(dong)。”國網青海電(dian)力公司調度員(yuan)盧國強(qiang)說(shuo)，光伏(fu)和風機遇到電(dian)壓大(da)(da)幅(fu)波動(dong)時會自動(dong)脫網，“大(da)(da)量電(dian)源集中(zhong)脫網，意味著電(dian)力輸送瞬時驟減，導致大(da)(da)面積停(ting)電(dian)造成安全(quan)事故。”

針(zhen)對這些挑(tiao)戰，幾乎(hu)全國電(dian)力行業最(zui)強技術力量聚集(ji)攻關后，最(zui)終確定通過(guo)在(zai)電(dian)源側安裝小型分(fen)布(bu)式調相機等技術來破解(jie)。

“調相機(ji)(ji)是穩定(ding)電網電壓的重(zhong)要電力裝置。”哈(ha)爾濱電機(ji)(ji)廠副總經理李春廷(ting)說，盡管大(da)型(xing)(xing)調相機(ji)(ji)技術已相對成熟，但(dan)要研(yan)發用于保(bao)障電能質量的分布式調相機(ji)(ji)，“難度相當于從過去聽音(yin)樂常用的大(da)型(xing)(xing)收錄機(ji)(ji)，研(yan)制出全世界首(shou)臺小型(xing)(xing)‘隨身聽’”。

接(jie)到青豫特高(gao)壓的研制需求，哈(ha)爾濱電機廠等企業迅速(su)組織專業隊伍投(tou)入研發，在(zai)不到8個(ge)月時間內完成世(shi)界首臺分布式(shi)調相機的設計、制造和驗證，為青豫特高(gao)壓配套電源(yuan)增添(tian)穩定的“安全罩”。

“分布式調相(xiang)機的成功(gong)研制，意味(wei)著今后運行100%輸(shu)送風光新能(neng)源的直(zhi)流特高(gao)壓也不(bu)存在(zai)任何安全技術障礙。”中國電(dian)力科學研究院高(gao)級專家(jia)李志強說(shuo)。

安全問(wen)題解決了(le)，如何讓時有(you)時無、時強時弱的新能源發電(dian)量(liang)曲線(xian)(xian)變成電(dian)網(wang)所需的平穩(wen)水平線(xian)(xian)呢？這(zhe)又是(shi)一個涉及發電(dian)、輸(shu)電(dian)、電(dian)力交(jiao)易(yi)和(he)消費(fei)的復雜系(xi)統(tong)問(wen)題。

國網青(qing)海(hai)電(dian)力(li)公司發展策劃部(bu)副主任劉慶彪打(da)了(le)個(ge)比方：特高壓就像(xiang)一(yi)葉舟(zhou)(zhou)，過(guo)去主要(yao)輸送穩定(ding)可調節的(de)火(huo)電(dian)、水(shui)電(dian)，而(er)青(qing)豫(yu)特高壓主要(yao)輸送“活(huo)蹦亂跳”的(de)風(feng)光新能源，舟(zhou)(zhou)上負載極不穩定(ding)，“要(yao)保證平穩運行(xing)不翻船，難度可想(xiang)而(er)知(zhi)”。

基于青(qing)海“風(feng)光”資(zi)源(yuan)特點，青(qing)豫(yu)特高壓配(pei)套電(dian)源(yuan)裝機按2:1的(de)比例，優化光伏和風(feng)電(dian)布局配(pei)比，白天以光伏為主(zhu)，晚上以風(feng)電(dian)為主(zhu)，形成風(feng)光互補格局。

光熱發電、共享儲能(neng)(neng)等新(xin)技術、新(xin)模式也被用于調峰(feng)。位于青(qing)(qing)海海西(xi)蒙古族藏(zang)族自治州(zhou)戈壁灘上的(de)一座50兆(zhao)瓦電源側儲能(neng)(neng)電站，2019年被接入青(qing)(qing)海電網系統調度，成為(wei)全國首座接入大電網的(de)共享式儲能(neng)(neng)電站。

中國綠發(fa)青海(hai)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)公司生(sheng)產技術(shu)部主任劉茁漢介紹，現在這(zhe)座儲能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)在大電(dian)(dian)網(wang)出現新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)納(na)(na)難時(shi)集中充(chong)電(dian)(dian)，需要調(diao)峰時(shi)放電(dian)(dian)。“實(shi)現共享儲能(neng)后，電(dian)(dian)站(zhan)運(yun)行(xing)效率(lv)比(bi)傳統模式提升38%，既輔(fu)助電(dian)(dian)網(wang)消(xiao)(xiao)納(na)(na)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)，又(you)能(neng)提升經濟收(shou)益。”

業內人士介紹(shao)，目前青海(hai)正在規劃建設100萬(wan)(wan)千(qian)瓦電化學(xue)儲能站、總(zong)裝機容量240萬(wan)(wan)千(qian)瓦的(de)(de)抽蓄儲能電站。隨著這些項目落(luo)地，風光新能源的(de)(de)穩定供電難題將得到(dao)進一步(bu)化解。

“為解決(jue)新(xin)能源(yuan)高占比(bi)輸電(dian)(dian)帶來的調峰難(nan)題，青豫特高壓還依托大數據平臺和(he)(he)多能互(hu)補(bu)技術提升新(xin)能源(yuan)管(guan)控水(shui)平，以調峰補(bu)償機制(zhi)調動發電(dian)(dian)、輸電(dian)(dian)和(he)(he)用電(dian)(dian)側消納新(xin)能源(yuan)的積極性。”方保(bao)民(min)說，如此確保(bao)光伏(fu)和(he)(he)風(feng)機所發電(dian)(dian)量盡(jin)可(ke)能全部輸送(song)，出現(xian)缺(que)口(kou)時再(zai)由水(shui)電(dian)(dian)、火電(dian)(dian)常規能源(yuan)補(bu)充(chong)兜底。

7月8日(ri)，在(zai)(zai)青海省海南藏族(zu)自治(zhi)州(zhou)共和(he)縣，牧民(min)向占魁在(zai)(zai)清理(li)羊圈中的(de)雜(za)草。新華社(she)記者張曼怡攝

綠電“天路”背后減碳貢獻滿滿

走(zou)進海南藏族自治州(zhou)共和(he)縣塔拉灘戈(ge)壁上(shang)的(de)綠(lv)色產業(ye)發展(zhan)園區，一排排深(shen)藍色光(guang)伏(fu)板(ban)在陽光(guang)下熠熠生輝，一群群“光(guang)伏(fu)羊”時(shi)而啃食(shi)青草，時(shi)而奔跑追逐(zhu)。

每天清晨(chen)，共(gong)和(he)(he)縣鐵蓋鄉馬漢臺村牧民向占魁都會背上食物和(he)(he)水，將(jiang)園區委托的2000多只羊(yang)和(he)(he)自(zi)家70只羊(yang)，帶(dai)到(dao)光伏發(fa)電區放養(yang)。

“以(yi)前(qian)荒灘(tan)都(dou)不長草，裝上光(guang)伏(fu)板(ban)后(hou)，底下(xia)青草旺盛，羊也吃得(de)膘肥體壯。”向占魁(kui)說，兩年(nian)前(qian)他受聘為園區羊倌，每月工(gong)資3000元，自家羊也能繼續養，“收(shou)入多了，環境好了，現在的(de)生活攢勁得(de)很！”

這個(ge)園(yuan)區(qu)為青豫特高(gao)壓提供(gong)配套電源(yuan)支撐(cheng)，目(mu)前已(yi)建(jian)成占地面積230平方公里的千(qian)萬(wan)千(qian)瓦級可再生能(neng)源(yuan)基(ji)地，助力青海省(sheng)新能(neng)源(yuan)裝(zhuang)機占比超過60%、成為全國新能(neng)源(yuan)裝(zhuang)機比例最高(gao)的省(sheng)份。同時，園(yuan)區(qu)還(huan)新增近3000個(ge)就(jiu)業崗(gang)位，幫助一大批牧民像(xiang)向占魁一樣(yang)在家門口就(jiu)業。

“園(yuan)區(qu)為青豫特高壓提供(gong)穩定新(xin)能源，也收獲了生態(tai)修復和畜(chu)牧業發展(zhan)的多重(zhong)效果。”海南州綠色產業發展(zhan)園(yuan)區(qu)管委(wei)會副主(zhu)任安峰軍(jun)說，利用生態(tai)恢復后的草(cao)地，光伏發電與生態(tai)畜(chu)牧實(shi)現了有機(ji)結合。

青豫特高壓投運，不僅新增(zeng)一條“西電東送(song)”輸電通道，同時也(ye)帶(dai)來(lai)滿(man)(man)滿(man)(man)的減(jian)碳貢獻。

僅(jin)從每年滿功(gong)率輸(shu)送電(dian)量(liang)計算，這(zhe)些清潔能(neng)源相當于替代原煤1800萬噸，能(neng)減排煙(yan)塵1.4萬噸、二氧(yang)化硫9萬噸、氮氧(yang)化物9.4萬噸、二氧(yang)化碳2960萬噸。同(tong)時，青豫特(te)高壓(ya)運行中探索的新(xin)(xin)能(neng)源參數改造(zao)、分布(bu)式調(diao)相機等新(xin)(xin)規范、新(xin)(xin)裝備，目前正推(tui)廣運用到陜西(xi)—湖北特(te)高壓(ya)等新(xin)(xin)建項(xiang)目中。

國網經濟技術研究院輸(shu)電(dian)網規(gui)劃中(zhong)心主任工程師蔣維勇表示(shi)，青豫特高(gao)壓中(zhong)探索應用的“新能(neng)源(yuan)(yuan)+儲能(neng)+分布式調相機”等(deng)技術路線，能(neng)有效(xiao)破解(jie)風光新能(neng)源(yuan)(yuan)分時段消納、遠距離輸(shu)送等(deng)系列(lie)難(nan)題(ti)，將(jiang)為穩步提高(gao)新能(neng)源(yuan)(yuan)在能(neng)源(yuan)(yuan)結構中(zhong)占比，助推(tui)電(dian)力領域“碳(tan)達峰、碳(tan)中(zhong)和”帶來示(shi)范效(xiao)應。

2020年12月27日拍(pai)攝的青豫特高壓直流工(gong)程青海段。新(xin)華(hua)社發（王國棟攝）

7月8日(ri)在青(qing)海省海南藏族自治州共和(he)縣光伏(fu)產(chan)業園拍攝的一處塔式光熱發電項目。新(xin)華(hua)社記者張曼怡攝

一名牧民在(zai)青海省(sheng)海南(nan)藏族(zu)自治州共(gong)和縣光伏產業園區內(nei)放牧（2019年6月(yue)16日攝）。新華社記者吳剛攝

羊群(qun)在青海省海南藏族自(zi)治(zhi)州共和縣(xian)光伏產(chan)業園吃草(cao)（2019年6月16日攝(she)，無人(ren)機照片(pian)）。新華社記者(zhe)吳剛(gang)攝(she)