跨越五千里,世界屋脊與世界級灣區(qū)實現(xiàn)牽手。9月16日,備受矚目的藏東南至粵港澳大灣區(qū)±800千伏特高壓直流輸電工程(以下簡稱“藏粵直流工程”)正式啟動建設(shè)。來自青藏高原源源不斷的清潔能源,將從西藏察瓦龍出發(fā),翻雪山、穿峽谷,直到廣東珠三角,送到嶺南的“世界工廠”。
這項工程為何被稱為世界級工程?又是如何穿越技術(shù)“無人區(qū)”的?將給粵藏兩地,甚至全國能源結(jié)構(gòu)帶來哪些變化?記者帶你揭秘。
為什么是“世界之最”?
一條長達(dá)2681公里的電力“天路”,正在連接“世界屋脊”青藏高原和充滿活力的粵港澳大灣區(qū),開啟一項柔性直流輸電領(lǐng)域全新的“世界之最”工程。
藏粵直流工程并非單一維度的領(lǐng)先,而是一個在規(guī)模、技術(shù)、環(huán)境、模式等多維度上全面突破的綜合性世界級別工程。
首先,它的輸電能力是世界“最強”的。作為柔性直流輸電項目,它的額定容量達(dá)到1000萬千瓦,是目前全球輸電能力最大的柔性直流工程。建成后,每年可為粵港澳大灣區(qū)輸送清潔電能超過430億千瓦時——這相當(dāng)于半個三峽電站的年發(fā)電量,而且全部來自清潔能源。
其次,這也是我國首個跨過青藏高原、云貴高原和華南丘陵三級地理階梯的特高壓工程。全線近90%為山地,30%為高山大嶺,直流輸電線路需穿越197公里超高海拔區(qū)、高寒凍土、地震斷裂帶和37公里無人區(qū),建設(shè)環(huán)境極其艱險,在世界范圍內(nèi)都屬罕見。
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司工程建設(shè)部副總經(jīng)理、廣東藏粵直流電力運營有限公司董事長董言樂表示,工程將采用我國自主研發(fā)、國際領(lǐng)先的特高壓柔性直流輸電技術(shù),額定電壓±800千伏,額定輸電容量1000萬千瓦,建成之后,將是世界上輸電能力最強、技術(shù)水平最先進(jìn)、投資規(guī)模最大的柔性直流輸電工程,具有里程碑意義的“超級工程”。
如何闖關(guān)“無人區(qū)”?
作為跨越地理天塹的“超級工程”,藏粵直流工程在建設(shè)中面臨著兩個“無人區(qū)”的挑戰(zhàn):一是地理環(huán)境上的無人區(qū),二是技術(shù)創(chuàng)新的無人區(qū)。
面對線路穿越的大量少人區(qū)、無人區(qū),工程在設(shè)計和建設(shè)之初就前瞻性地布局?jǐn)?shù)字化和智能化。旨在探索少維護(hù)、免維護(hù)設(shè)計,并在建設(shè)運維全過程中全面推廣“機器代人”。通過深化數(shù)字孿生等技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)數(shù)字工程與實體工程同步設(shè)計、同步建設(shè)、同步移交,目標(biāo)是將藏粵直流工程打造為國際一流的數(shù)字化標(biāo)桿,從根本上解決無人區(qū)運維難的世界性挑戰(zhàn)。
而在技術(shù)突圍上,正如中國工程院院士、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司首席科學(xué)家饒宏所言,要以“科技創(chuàng)新”引領(lǐng)藏粵直流工程建設(shè),占領(lǐng)特大型電網(wǎng)和特高壓直流新技術(shù)的制高點。
科研團(tuán)隊利用位于東莞的中國散裂中子源這一國家大科學(xué)裝置,對IGBT等核心功率器件進(jìn)行大氣中子加速輻照試驗,快速模擬其在西藏高海拔環(huán)境(宇宙射線中子通量為平原20倍以上)下的運行狀態(tài)。試驗成功驗證了高海拔大氣中子導(dǎo)致的功率器件隨機失效率增加的現(xiàn)象,為藏粵直流工程中高海拔柔性直流換流閥設(shè)計提供了寶貴數(shù)據(jù)和重要指導(dǎo)?!熬秃孟袷翘馗邏褐绷鬏旊娂夹g(shù)的一座珠穆朗瑪峰?!蹦暇W(wǎng)科研院團(tuán)隊骨干趙曉斌評價道。
將為粵藏帶來什么?
這一工程還重新定義了區(qū)域協(xié)同發(fā)展。
我國能源資源與需求呈現(xiàn)出明顯的逆向分布特點,能源輸送總體維持自西向東、自北向南的基本格局。西藏是我國重要的清潔能源基地,擁有豐富的水電資源和新能源。而粵港澳大灣區(qū)則是我國開放程度最高、經(jīng)濟(jì)活力最強的區(qū)域之一,同時也是重要的用電負(fù)荷中心。曾幾何時,“西電東送”一度是雙方合作的模式。
此次藏粵直流工程起于西藏昌都換流站,途經(jīng)察隅換流站、廣州小逕換流站,最終到達(dá)深圳中部換流站。根據(jù)規(guī)劃,配套電源全部建成投產(chǎn)后,藏粵直流工程可提升廣東省可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重3.8個百分點,為廣州、深圳兩座超大城市各增加供電能力500萬千瓦,為粵港澳大灣區(qū)提供強有力的清潔電力支撐。
藏粵直流送出的清潔能源,將助力大灣區(qū)科技創(chuàng)新、金融及高端制造業(yè)發(fā)展,推動西藏綠色能源高質(zhì)量發(fā)展,充分發(fā)揮雙方在生產(chǎn)力布局、能源供需、綠色發(fā)展方面的互補優(yōu)勢,促進(jìn)東西部高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展,為全國區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展注入新的動力。
此外,這個總投資約532億元的工程,配套“水風(fēng)光一體化”電源基地投資超過1500億元,可有力帶動一系列上下游裝備、施工產(chǎn)業(yè)增長,高峰期預(yù)計將帶動直接就業(yè)10萬余人,有力促進(jìn)西藏經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。這已經(jīng)跳出了簡單的“西電東送”模式,實現(xiàn)了資源與市場、保護(hù)與發(fā)展的精準(zhǔn)對接,把區(qū)域差異變成協(xié)同增量,堪稱區(qū)域協(xié)同發(fā)展的優(yōu)秀樣本。
將為全國能源帶來什么變化?
作為我國能源電力領(lǐng)域的標(biāo)志性工程,藏粵直流工程的價值遠(yuǎn)不止于跨區(qū)域電力輸送,更在于其對全國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、綠色低碳轉(zhuǎn)型的深層推動,為我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建新型能源體系提供關(guān)鍵支撐。
從能源結(jié)構(gòu)調(diào)整來看,工程每年輸送的430億千瓦時100%清潔能源,可替代標(biāo)煤消耗約1200萬噸,減少二氧化碳排放約3300萬噸——這相當(dāng)于為全國碳減排目標(biāo)貢獻(xiàn)了一筆“綠色增量”,也為東部負(fù)荷中心降低化石能源依賴、提升可再生能源消納比例提供了一條新路徑。
在綠色生態(tài)協(xié)同層面,工程建設(shè)全過程貫穿“生態(tài)優(yōu)先”理念,從線路規(guī)劃避開生態(tài)敏感區(qū),到施工中采用“機器代人”減少對高原生態(tài)的擾動,實現(xiàn)了工程建設(shè)與生態(tài)保護(hù)的雙向共贏。這種“開發(fā)與保護(hù)并重”的模式,為我國在生態(tài)脆弱地區(qū)推進(jìn)重大能源工程提供了實踐范本,也為全球高海拔、生態(tài)敏感區(qū)能源開發(fā)貢獻(xiàn)了中國方案。
此外,工程在技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)帶動上的突破,進(jìn)一步鞏固了我國在特高壓輸電領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。一系列硬核裝備,不僅解決了高海拔、長距離輸電的世界級難題,更帶動了上下游裝備制造、數(shù)字技術(shù)、人工智能等產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,推動我國能源產(chǎn)業(yè)向“技術(shù)密集型、綠色高端型”轉(zhuǎn)型,為能源新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展注入強勁動力。
可以說,藏粵直流工程既是一條連接?xùn)|西的“電力動脈”,更是我國推動能源革命、踐行綠色發(fā)展理念的“戰(zhàn)略紐帶”。它的建設(shè)與投運,將深刻影響全國能源生產(chǎn)、消費、傳輸?shù)娜湕l變革,為我國在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮引領(lǐng)作用奠定堅實基礎(chǔ)。