7月15日，入伏前一天，河南鄭州迎來一個高溫艷陽天。在鄭州市民像往常一樣享受著空調(diào)帶來的涼爽時，清涼一夏的源動力正在漸漸變“綠”。
這一天，世界首個以輸送清潔能源為主的特高壓通道——±800千伏青?！幽咸馗邏褐绷鞴こ虇铀碗?。這條全長1578千米，途經(jīng)青、甘、陜、豫四省的“電力高速公路”，把綠色電力從高原輸送到中原大地。
僅15日一天，這條特高壓大動脈就輸送了3199萬千瓦時的電量。按照一臺1匹空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)工況下每小時耗電0.735千瓦時來算，這些電量可供河南省181.3萬臺空調(diào)運(yùn)行一整天。
出題：為什么是青海、河南？
世界首條以輸送清潔能源為主的“電力高速公路”，為什么花落青、豫？
從青海到河南，沿途平均海拔3900米以上，施工人員需要吸氧克服嚴(yán)重的高原反應(yīng)。工程30%的塔位處于沼澤中，全線涉及國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)，“午后起大風(fēng)、夜來風(fēng)雪襲”是家常便飯，工程建設(shè)難度挑戰(zhàn)極大。
但從供需來看，答案一目了然。
青海清潔能源豐富，是西北水能資源最富集的地區(qū)，是風(fēng)、光、水兼具的“全能型選手”。目前，青海清潔能源裝機(jī)2801萬千瓦，占全省總裝機(jī)規(guī)模的88%。新能源裝機(jī)占比達(dá)50.5%，是全國新能源裝機(jī)占比最高的省份。2017年開始，青海綠電供應(yīng)從7日到9日再到15日，到今年正在開展的三江源地區(qū)“綠電百日”，從“風(fēng)生水起”走向“風(fēng)光無限”。
另一邊，河南經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長帶來旺盛的用電需求，電力負(fù)荷占華中電網(wǎng)負(fù)荷的40%。河南的能源結(jié)構(gòu)以煤為主，從改善生態(tài)角度來說，增加綠電供應(yīng)十分必要。
一邊有“綠電15日”的底氣，一邊有中部崛起的旺盛需求，青豫千里一線牽。
難點(diǎn)：綠電如何穩(wěn)定輸送？
一邊有綠電，另一邊要綠電，看起來水到渠成的事，除了施工困難，還有另一個難點(diǎn)：輸送的主要是清潔能源發(fā)電，怎樣保證特高壓線路穩(wěn)定運(yùn)行？
風(fēng)電和光伏發(fā)電日間出力變化大，給電力電量平衡、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來考驗(yàn)。
要彌補(bǔ)新能源發(fā)電波動性的缺陷，并不是沒有辦法。常見的一招就是將火電和新能源發(fā)電搭配輸送。比如，2017年投運(yùn)的祁韶直流就是“風(fēng)火互濟(jì)”。
從這個角度說，“老實(shí)聽話”“指哪打哪”的火電是新能源電力輸送的“最佳拍檔”。這次卻不行了。一則，青?；痣娧b機(jī)容量只占全省總裝機(jī)的12%；二則，配置火電，就違背了“以輸送清潔能源為主”的工程建設(shè)初衷。
那么，就地取材，用青海豐富的水電來配合新能源電力輸送行不行？畢竟，水電裝機(jī)容量占青海電力總裝機(jī)的38%。也不太行，或者說不完全行。水電多，也很清潔，但卻不能完全像火電那樣“隨時能頂上、很快就退下”，還有枯水期這個掣肘因素。這樣看來，輸送清潔能源不難，但要做到“以輸送清潔能源為主”，絕非易事。
破題：“3+X”千里護(hù)送
破題的思路是按規(guī)律辦事。
風(fēng)電、光伏發(fā)電一起輸送，能起到一定的互補(bǔ)作用。長期耕耘在新能源消納一線的青海電力調(diào)度控制中心主任方保民用兩個成語總結(jié)了當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電、風(fēng)電的日間發(fā)電規(guī)律——“風(fēng)和日麗”和“風(fēng)起云涌”：風(fēng)小的時候陽光強(qiáng)，光伏發(fā)電多；風(fēng)大的時候陽光弱，風(fēng)電大發(fā)。風(fēng)電和光伏發(fā)電有此消彼長的趨勢。
新能源發(fā)電也有季節(jié)規(guī)律。每年3～5月、9～11月是青海光伏發(fā)電和風(fēng)電大發(fā)期，6～8月則是水電大發(fā)期。掌握了這個規(guī)律，電網(wǎng)調(diào)度人員就能做到心中有數(shù)。
另外，水電搭配也有例可循。北歐豐富的水電資源對丹麥風(fēng)電消納起到了良好的調(diào)節(jié)作用。
所以，青豫直流可以采用“風(fēng)光水互濟(jì)”的模式。
除了三種清潔能源電力“互濟(jì)”，還需要額外助力。
方保民介紹：“除了黃河水電，整個青海的新能源都可以參與調(diào)峰，還有更大范圍的西北電網(wǎng)來支撐?！彪m然新能源發(fā)電具有不確定性，但在西北電網(wǎng)這個“大水池”里，通過大電網(wǎng)調(diào)節(jié)、省間互濟(jì)、電力市場交易等方式，這個問題也能得到部分解決。
先進(jìn)技術(shù)也讓“電力高速公路”運(yùn)行得更平穩(wěn)。
國網(wǎng)青海電力在500萬千瓦的配套新能源電站部署了18臺5萬千乏小型調(diào)相機(jī)，可有效改善電網(wǎng)功率因數(shù)，維持電網(wǎng)電壓水平，抑制直流系統(tǒng)故障發(fā)生。4月9日，河南漯河邵陵調(diào)相機(jī)工程投運(yùn)。這些調(diào)相機(jī)就像“穩(wěn)壓器”，保障特高壓工程安全穩(wěn)定運(yùn)行。
制約青豫直流送電能力的主要因素是雙極閉鎖后750千伏變電站的過電壓問題和新能源電站末端的“翹尾巴”（指風(fēng)機(jī)機(jī)端過電壓水平高于變電站過電壓水平）問題。國網(wǎng)青海電力開展變電站耐壓改造、新能源場站加裝分布式調(diào)相機(jī)等措施，避免風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)，降低過電壓水平，從而進(jìn)一步提升特高壓直流輸送能力。
“千里送綠電”，光從調(diào)度運(yùn)行角度來說就不是一件簡單的事。其中的智慧、背后的努力，可以視為青豫直流“創(chuàng)造多項(xiàng)世界第一”的一個最好注腳。
（王娟、霍鑫對本文亦有貢獻(xiàn)）
