探访我国首个获得核准的“沙戈荒”新能源外送工程

0.0054秒，1616公里，来自宁夏的电力抵达湖南。8月20日，我国首个获得核准的“沙戈荒”新能源外送工程宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电工程（以下简称“‘宁电入湘’工程”）投产送电，每年可从宁夏向湖南输送电量超360亿千瓦时，满足超1000万户家庭一年的用电需求。

习近平总书记强调，加快建设新型能源体系，做大做强一批国家重要能源基地。加强管网互联互通，提升“西电东送”能力。“宁电入湘”工程是以输送沙漠、戈壁、荒漠大型风电光伏基地新能源为主的外送特高压直流通道，也是我国今年投产送电的第三条特高压直流输电工程，对于推动宁夏能源资源开发外送、促进清洁能源大范围优化配置、提高电力供应保障能力具有重要意义。

跨越千里的电力“高速公路”是如何工作的？将塞上“风光”转化成源源不断的稳定电力“闪送”千里之外，需要克服哪些技术难题？它的投运给湖南乃至全国的电力资源配置带来哪些影响？让我们一起走近“宁电入湘”工程。

容量大、距离远、效率高，因地制宜定制方案应对复杂地质条件

宁夏中卫市，阳光充足、风力强劲，是发展新能源的天然宝地。在广袤的沙漠、戈壁、荒漠上，一块块光伏发电板、一座座风力发电机凝聚“风光”之力，源源不断地产生绿色电能。

“宁电入湘”工程犹如一条能源“鹊桥”，将此地与千里之外的湖南紧密相连。强大的电流沿着特高压直流输电线路从中卫奔腾而下，抵达湖南衡阳市衡阳换流站，在这里完成交直流转换，接入湖南电网交流系统，将清洁电力安全稳定地输送至湖南全省各地。

翻高山、穿峻岭、跨黄河、过长江，这条全长1616公里的输电通道途经宁夏、甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南等六省区市，输送容量800万千瓦，每年可向湖南输送电量超360亿千瓦时。

作为“十四五”电力发展规划的重点项目，“宁电入湘”工程与其他特高压工程一起，构筑起我国四通八达的电力“高速公路”。数据显示，“十四五”期间，我国特高压工程总投资超过3800亿元，共开工建设了19条特高压工程。如今，我国特高压输电通道总里程已突破5万公里，相当于绕地球赤道一周多。

相较于普通输电通道，特高压输电通道有何不同？

“容量大、距离远、效率高是其显著优势。”国家电网有限公司特高压事业部副主任宋胜利介绍，特高压输电通道容量是普通通道的3倍以上，能高效满足大规模电力输送需求。在输电距离方面，普通输电通道受技术限制，输电距离较短，难以满足跨区域长距离送电需求；而特高压输电通道几乎不受距离限制，比如可实现从新疆到安徽3000多公里的电力输送。此外，特高压输电通道的损耗率较低，比如“宁电入湘”工程的损耗率约4%至5%，远低于普通输电通道的损耗水平，能有效减少电力在传输过程中的浪费。

与这些优势相伴相随的，是其带来的设计建设难度。特高压输电通道往往跨越多省，沿途地形地貌多样，可能要越过高山大岭、沙漠戈壁、河流湖泊，穿过高海拔地区、地震高发区、湿陷性黄土区，还得规避城市规划区、生态保护区、矿区等区域，需在安全性、经济性与国家生态、城市规划要求之间寻找平衡。

国家电网有限公司特高压事业部线路处处长赵江涛告诉记者：“在设计建设过程中，我们需要因地制宜定制方案。比如在地震烈度高的地区，要强化工程抗震设计；在地基承载力差的湿陷性黄土区，需特殊处理才能支撑重型设备；跨越黄河等宽体河流时，我们会在河的两岸建设200多米高的输电铁塔，既要保证铁塔的支撑力以承载重型导线，又要避免这些导线影响河道通航。”

在保障线路顺利翻山越岭的同时，还需细心“呵护”特高压设备。“换流站中的换流变压器、换流阀等核心设备，不仅体积庞大，还对运行环境要求严苛，研制过程中需攻克材料、工艺、稳定性等多重难题。”宋胜利说。

所有设备实现国产化制造，智慧赋能让特高压建设与运行更高效

在衡阳市衡南县泉湖镇的田野间，一座占地30.51公顷的“能源巨无霸”正悄然改变着湖南的电力格局。

“宁电入湘”工程的起点和终点，分别有一个至关重要的设施——换流站，在电力跨区域传输中承担着转换枢纽的重要作用。我们日常生活中使用的大多是交流电，但交流电的传输距离是受限的，因此这1616公里的距离需要依靠直流电来“跑”。

宋胜利用“机场”来比喻换流站。“宁夏的换流站就像‘出发机场’，把当地分散的‘散客电力’，即交流电集中起来，转换成直流电，然后通过特高压线路的‘电力航班’飞到湖南。在湖南的‘到达机场’，再把直流电转换回交流电，就像乘客下飞机后分散离开，这些‘散客电力’再通过交流电网输送到各个用户端，前往城市各个角落。”

据了解，“宁电入湘”工程所有设备都实现了国产化制造。其中，高端换流变压器是特高压设备中的“高精尖”产品。在衡阳换流站，就有14台由国内企业特变电工自主研制生产的高端换流变压器，这也是我国首批实现独立设计、独立采购、独立制造的高端换流变压器。

在研制过程中，研究团队从制造精度、安装标准及环境适应性等20多个方面对产品进行了技术提升。他们将线圈焊点从传统的450多个减至42个，焊点操作可靠性提升10倍，使得最终设备结构更紧实，抗短路能力大幅增强；通过铜磁复合屏蔽、油路优化等技术实现低损耗设计，极大地延长了设备使用寿命。

“宁电入湘”工程于2023年5月获得核准，同年6月正式启动建设。要在短时间内保质保量完成建设任务，离不开智能化技术的深度赋能。

赵江涛介绍，在过去的特高压工程中，线路架设经常靠的是“人拉肩扛”，尤其在山地、河谷等复杂地形，施工效率低且安全风险高。而此次工程大规模应用机械化与智能化装备，彻底改变了传统施工模式：直升机穿梭于高山、河流之间，承担起导线牵引、塔材运输等重任，大幅提升施工效率；索道运输系统则将物资精准送达山巅塔位，减少对地表植被的破坏。

除了智能化建设，正式投产后，换流站的核心设备运行也能实现自动化控制。工作人员只需下达启停、功率调节指令，系统便能根据电网需求自动调整运行状态，24小时不间断保障电力稳定输送。智能监测系统实时追踪线路运行状态，无论是导线舞动、设备温度异常，还是外部环境变化，都能第一时间预警，为工程安全稳定运行装上“智慧大脑”。

新能源电量占比超50%，绿色成为从发电到运维全链条的底色

绿电，是“宁电入湘”工程的鲜明特点。工程配套电源装机容量1764万千瓦，其中新能源1300万千瓦，包括风电400万千瓦、光伏发电900万千瓦，新能源装机占比超过70%。每年向湖南输送的电量中，新能源电量占比超50%，可减排二氧化碳1600万吨。

要实现新能源电量占比超一半，并非易事。宋胜利介绍：“最大的难点是风光出力的波动性和用电需求的规律性不匹配。风光出力是不受控的，比如太阳能，中午光照强的时候出力高，晚上就没有了；风能也一样时有时无。但受电端的用电需求有自己的规律，比如白天工业用电、居民用电多，晚上需求减少，这就导致风光发的电和实际需要的电很难实时匹配。”

宋胜利表示，为了应对风光出力的波动，传统的火电等调节性电源就要发挥作用，补充电力缺口。比如在晚上多发火电，白天风光出力高的时候，火电就减少出力，通过这样的方式尽量保证输送到湖南的电力稳定。未来，随着储能技术的成熟，就能实现在中午太阳足、风光出力多的时候把多余的电存起来，等需要时再调用，届时新能源的利用就会顺畅很多。

在输送绿电的同时，“绿色”更是贯穿始终的硬标准。

针对特高压工程运行后可能带来的噪声污染、工业废水问题，项目团队采取了一系列精细化治理措施。宋胜利告诉记者：“换流站产生的废水会通过专用管道输送至污水处理厂集中处理，实现污水‘零外排’。在减少噪声方面，换流站的核心设备优先选用低噪声材料，同时在变压器周边加装降噪板、围墙等隔音设施，将运行噪声牢牢锁在换流站之内。即便在功率满负荷运行时，噪声也能保持在合规水平，减少对周边居民与生态带来的影响。”

工程穿（跨）越25处生态敏感区、11处水源保护区，在线路施工过程中，项目团队尽可能减少在这些区域范围内的立塔数量，同时严格按照生态恢复方案施工，塔基开挖后及时回填复绿，最大限度降低对地表植被的扰动。

来自宁夏的绿电，已经通过了暑期用电高峰的“检验”。

每年夏季用电高峰，湖南常面临电力供应紧张的压力。今年6月29日，“宁电入湘”工程试运行，形成400万千瓦稳定送电能力。7月12日，湖南全省电力负荷创历史新高时，该工程单日送电量达7200万千瓦时。待到9月底工程全面投运后，800万千瓦的满负荷输送能力将占湖南全省用电量的1/6，为千万家庭提供稳定电力支持，让“炎夏用电无虞”成为常态，为湖南生产生活注入强劲动力。