“宁电入湘”工程宁夏中卫市境内跨黄河段线路(无人机照片)。新华社发(袁宏彦 摄)

在腾格里沙漠南缘,宁夏的绿电从沙漠出发,跨越黄河、长江,“奔袭”1600多公里来到湖南……8月20日,宁夏—湖南特高压直流工程(“宁电入湘”工程)全面建成投产,这也是我国首条获批、首条全面建成投产的以输送“沙戈荒”风电光伏大基地新能源为主的特高压输电通道。作为全国首个新能源综合示范区,宁夏另外两条电力外送“大动脉”也配套建设绿色能源基地,加快绿色转型,使宁夏外送绿电比重不断提高,“塞上绿电”已“放电”全国十多个省份。

绿电外送建成“高速公路”

在宁夏中卫市腾格里沙漠南缘,漫漫黄沙止于光伏“蓝海”,这个为“宁电入湘”工程配套建设的200万千瓦光伏复合项目,在满发状态下,每小时就能发出绿电200万度,这些源源不断的绿电借助“宁电入湘”工程被送至湖南衡阳。

在这不到10秒钟的时间里,绿电经历了多次身份“转换”。国网中卫供电公司新能源专责陈雨说,光伏电站发出来的电是直流电,它在光伏场站变为交流电、一次升压送出后,经过750千伏变电站二次升压,最后到达40公里外的中宁换流站,在这里再次变为直流电,搭乘特高压直流“电力高速公路”被送往湖南衡阳。

8月20日,“宁电入湘”工程全面建成投产,具备800万千瓦送电能力,这意味着在满功率状态下,这条通道每小时可以向湖南输送电力800万度,每天输送电力超1.9亿度。至此,宁夏共有3条电力外送大通道,电力外送规模达2000万千瓦。

据介绍,“宁电入湘”工程起于宁夏中宁换流站,途经宁夏、甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南,落点湖南衡阳换流站,输电距离1616公里,总投资281亿元。工程在送端配套新能源1300万千瓦,调节性电源400万千瓦,输送新能源电量占比超过50%,每年可向湖南输送电量超360亿千瓦时,减排二氧化碳1600万吨,显著提升宁夏“沙戈荒”新能源大范围消纳能力,助推宁夏资源优势转化为经济优势。

考虑到外送电力中新能源占比高、新能源波动性大等特点,“宁电入湘”工程还通过配套储能等,让新能源电力外送更稳定。陈雨表示,储能将富余的新能源电量存起来,有效弥补新能源“白天富余、晚上缺电”的缺点,光伏电站的分布式调相机也能起到稳定电压和频率的作用。

装备技术助力“北电南送”

我国的特高压技术领先全球,而“宁电入湘”工程则成为引领特高压技术标准化的重大探索,以及推进装备国产化的“练兵场”。

据国网宁夏电力有限公司介绍,“宁电入湘”工程形成一系列“双八百”特高压直流标准化成果,包括典型图纸5500多张,制修订国际标准1项、行业标准9项、企业标准100项。工程所有设备实现了国产化制造、一次带电成功和稳定可靠运行,工程批量应用的全国产换流变阀侧套管、大吨位瓷绝缘子等新组件、新材料性能优良,国产设备从“有”到“优”迈上高质量发展新台阶。

同时,“宁电入湘”工程作为典型的“北电南送”工程,除了跨越黄河、长江,它还与“西电东送”特高压线路11次交叉跨越,工程施工过程中形成了一系列特高压交叉互跨技术,积累了宝贵的技术方案和管理经验。从贺兰山麓到湘江之滨,镌刻出一条绵延千里、纵贯南北的“能源大动脉”。

今年6月,在迎峰度夏高峰来临前,“宁电入湘”工程双极低端投运、具备400万千瓦送电能力,工程“出场即主力”,经受住了检验和考验。

特别是今年夏天,在连日高温考验下,我国电力负荷连续多次刷新纪录。度夏期间,“宁电入湘”工程一直保持300万千瓦以上的高功率运行,平均输送功率接近湖南全省负荷的十分之一,累计输送电量超35亿度,及时填补了湖南电力供需“硬缺口”,对湖南电力保供发挥了关键作用。

“塞上绿电”成为新名片

“宁电入湘”工程全面建成投运后,它与银东直流、灵绍直流构成宁夏电力外送的3条“大动脉”。宁夏还是全国首个新能源综合示范区,新能源装机占比超过60%,“塞上绿电”成为宁夏绿色发展的新名片。随着宁夏新能源快速发展,银东直流、灵绍直流加快绿色转型,将宁夏的绿电送到华中、华北、华东地区的十多个省份。

宁东200万千瓦复合光伏基地、国能灵绍直流配套200万千瓦复合光伏基地,是宁夏“西电东送”的重要绿色能源基地,它们通过银东直流、灵绍直流,将宁夏戈壁荒滩上发出的绿电送往华北、华东地区。

这两个建在煤炭采空区、沉陷区及戈壁荒滩上的光伏项目,不仅让荒芜的土地迸发新活力,还多维度打造从基建到运行、监测、维护全生命周期数字底座的智慧光伏电站。

据国能宁夏电力有限公司新能源分公司介绍,这两个光伏基地每年分别向华北、华东十多个省份输送新能源电力30多亿度。除了把无人机、自动清扫机器人等智能设备和大数据、5G、AI等先进技术应用在项目中,让光伏电站更“智慧”外,他们还通过“板上发电、板下种植、板间养殖、治沙改土”四位一体循环产业链,构建起绿色低碳循环经济体系,改善矿区生态环境,实现经济效益与生态效益“双赢”。

据介绍,宁夏自2011年开始外送电力以来,截至今年7月底,累计外送电量达8440亿千瓦时,其中新能源累计外送电量1148亿千瓦时,随着“宁电入湘”工程全面建成投产、宁夏新能源快速发展,“塞上绿电”将会被送至全国更多省份,“电”亮万千工厂和家庭。