7月26日,在海拔4100米的青藏高原上,隨著吉隆500千伏變電站最后一根導線展放完成,阿里與藏中電網聯網工程(以下簡稱阿里聯網工程)全線貫通。
阿里聯網工程輸電線路
阿里聯網工程是國家電網有限公司繼青藏聯網工程、川藏聯網工程和藏中聯網工程之后,建設的第四個突破生命禁區(qū)、挑戰(zhàn)生存極限的高海拔電網工程。工程起于日喀則市桑珠孜區(qū)多林220千伏變電站,止于阿里地區(qū)噶爾縣220千伏巴爾變電站,跨越西藏2個地市10個區(qū)縣,總投資74億元,輸電線路長度1689千米。
阿里地區(qū)是我國最后一個接入大電網的地級行政區(qū),阿里聯網工程投運后,將徹底結束阿里電網長期孤網運行歷史,使西藏主電網覆蓋全區(qū)74個縣,使西藏仲巴、薩嘎、吉隆、聶拉木、普蘭、改則和措勤等7個縣用上大網電,解決和改善沿線近38萬農牧民的安全可靠用電問題,同時形成面向南亞開放的電力大通道,促進西藏清潔能源開發(fā)外送。
建成西藏統(tǒng)一電網 沿線38萬人從“用上電”到“用好電”
這里被稱為“世界屋脊的屋脊”“高原上的高原”,平均海拔4500米以上;這里被稱為稱為“萬山之祖”,喜馬拉雅山脈、昆侖山脈、岡底斯山脈在這里聚集;這里被稱為“萬水之源”,是雅魯藏布江、印度河與恒河的發(fā)源地。
這里是阿里。
阿里聯網工程日土羊景觀塔輸電線路
阿里地區(qū)處于中國極西地帶,對于我們大多數人而言都顯得太過遙遠。即便在西藏,阿里也依然屬于遙遠的地方,其行政公署駐地獅泉河鎮(zhèn),與拉薩直線距離長達1500千米,比從北京到上海的距離還要遠。34.5萬平方公里的面積上,只居住著12.4萬人。當地的諺語說“這里的土地如此荒蕪,通往它的門徑如此之高,只有最親密的朋友和最深刻的敵人,才會前來探望我們”。國家電網人就是這里最親密的朋友。
電,這個我們早已視為理所應當的生活要素,在這里卻成為了存在感十足的主角,特別是在枯水期的冬季。因為阿里聯網工程沿線村鎮(zhèn)生活的居民用電至今仍依靠小型水電站作為電源支撐。冬季,因為電不足,只有一半時間能供電。
電力作為推動經濟社會發(fā)展的重要基礎,對保障西藏發(fā)展穩(wěn)定和能源安全,推進西藏長足發(fā)展和長治久安具有重大作用。
因為歷史、地理等原因,西藏電網發(fā)展相對滯后。隨著青藏聯網、川藏聯網、藏中與昌都聯網等電網工程先后建成,到2019年底,西藏主電網延伸到66個縣(區(qū)),主電網人口覆蓋近290萬人。
截至2018年年底,唯獨阿里地區(qū)電網是孤網運行,電網規(guī)模小、安全水平低、供電質量不高,加之阿里地區(qū)氣候能源資源極其匱乏,現有電網覆蓋范圍及供電能力無法保障經濟社會發(fā)展和國防安全能源供應需要。
國家電網員工在阿里聯網工程施工作業(yè)
為了提高阿里電網的供電保障能力,滿足西藏經濟社會發(fā)展和人民生活用電需求,2019年9月17日,阿里聯網工程開工。2020年7月26日,阿里聯網工程全線貫通。預計今年年底,將建成投運。
對阿里地區(qū)而言,工程投運后將徹底結束阿里電網孤網運行的歷史,推動西藏統(tǒng)一電網建設,還可以從根本上滿足阿里地區(qū)負荷快速發(fā)展的需要,擺脫已有電源保障能力較低、規(guī)劃電源建設不確定、新增電源投資巨大等諸多問題,全面提升電網的供電質量和可靠性水平,并可以完全取代阿里地區(qū)燃油、燃煤機組發(fā)電,促進水電利用效率提升和清潔能源開發(fā)利用,為獅泉河鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)供熱源“煤改電”等技術改造創(chuàng)造有利條件。
更大的范圍看,工程投運后,不僅使沿線人民實現從“用上電”到“用好電”的跨越,也將使西藏主電網覆蓋全區(qū)74個縣,解決西藏97%人口的用電問題。大電網延伸不僅解決了當地的缺電難題,也為農網“毛細血管”提供不竭力量,助力西藏打贏脫貧攻堅戰(zhàn)和全面建成小康社會。
小康不小康,關鍵看老鄉(xiāng)。今年年初,居住在定日縣尼轄鄉(xiāng)協格爾鎮(zhèn)轄龍村次旦曲美,本來計劃前往拉薩尋找工作機會,因為疫情的緣故留在了村子里。
就業(yè)是最大的民生。2月20日,阿里聯網工程復工。項目指揮部以工程建設為契機,聯合日喀則市政府培育當地電力施工勞務隊和電力技工,安排220名高中及以上文化程度的當地困難農牧民開展集中培訓。4月3日,定日縣舉行了一場工程建設人員的出征儀式。儀式上,包括次旦曲美在內的80多名藏族青年拿到了用工協議。他正式成為了一名阿里聯網工程的建設人員。
“等賺了錢,我就買輛這樣的吊車。”他指著一臺吊車說道,“在工地上干活,學技能、掙得多,不用離開家就有穩(wěn)定收入。”阿里聯網工程建設期間,共吸納當地農牧民就業(yè)2678人,零星用工10246人次,采購當地砂石料等8400多萬元。
翻越5000米雪山 穿過500千米沼澤地
阿里聯網工程是世界上海拔最高、運距最遠的超高壓輸變電工程——平均塔位4572米,最高5357米,最長運距超過5400公里。該工程施工難度大——3次跨越雅魯藏布江,翻越5000米以上的孔唐拉姆山、馬攸木拉山,沼澤地,部分區(qū)段為長距離無人少人區(qū),人跡罕至;工程沿線氣候條件惡劣,含氧量僅為內地50~60%,平均氣溫0~5℃,最低氣溫達零下45℃,晝夜溫差達25℃以上;人員、機械降效嚴重,年有效工期僅有8個月,且建設人員隨時有潛在引發(fā)肺水腫、腦水腫等高原疾病的風險,高原生理健康保障任務艱巨。
5月2日,在海拔5357米的西藏日喀則拉孜縣與定日縣交界處的嘉措拉山,阿里聯網工程4R053號500千伏輸電鐵塔成功組立,刷新了我國在世界超高壓電網建設領域的新紀錄(藏中電力聯網工程最高海拔5259米)。
在海拔5357米的施工塔位,施工現場最大風力可達10級以上,施工最低溫度零下20多度。一節(jié)4米長、200公斤的抱桿,4個人抬著在平原可以走20多米??稍谶@里,施工人員每挪三步臉就憋得通紅,必須停下來大口喘氣,歇上好一會兒。
該塔位從基礎開挖到組塔完成歷時50多天,塔材等現場物資采取馬幫運輸方式。山脊陡而險,路面都是尖石子,加上馬蹄粘雪不斷打滑,其他塔位半個小時就能運輸一趟,運到這基鐵塔塔位卻需要一個半小時。
經過5天的努力,10余名運輸隊員與風雪、嚴寒、缺氧搏斗,來回100余趟,才將所有塔材運輸到嘉措拉山山頂。
而在該塔位周邊還有連續(xù)66基輸電鐵塔均處于海拔5000米以上。
阿里聯網工程海拔最高500千伏輸電鐵塔組立完成
除了高海拔的挑戰(zhàn),還有120基位于沼澤地的鐵塔必須冬季施工。
沼澤地塔位分布在阿里聯網工程220千伏線路4個標段,起于西藏日喀則市薩嘎縣拉藏鄉(xiāng),止于阿里地區(qū)噶爾縣門土鄉(xiāng),綿延500千米。
沼澤地塔位普遍地下水位高,尤其雨季沼澤地地表水位最深可達1米,機械、人員難以進入施工區(qū)域,強行施工成本大且對環(huán)境破壞嚴重,為確保工程按期投運,減少對當地環(huán)境破壞,只能在冬季沼澤地上凍后施工。
阿里聯網工程指揮部超前謀劃,工程伊始,便重點關注沼澤地全冬季施工,先后編制、審核、下發(fā)了全冬季沼澤地施工方案,施工項目部制定了沼澤地逐基施工方案,220千伏業(yè)主項目部人員到崗到位,現場指導、監(jiān)督,確保相關方案的實施,沼澤地施工得以順利推進。
2019年10月20日阿里聯網工程正式進入全冬季施工階段。
施工人員冒著高原極度缺氧、狂風暴雪,零下30℃的低溫嚴寒,踏上征程、挺進阿里,攻堅沼澤地基礎施工。
為了更好的挖掘基坑,他們在風雪里為基坑蓋上棉被、烤火爐,自己身體反而早已凍僵麻木;零下27℃的低溫,5臺發(fā)電機凍壞了4臺……在他們的努力下,工程終于在凍土解凍之前完成了基礎開挖、組塔工作。
6月29日,阿里聯網工程線路工程包12最后一基沼澤地鐵塔放線完成。制約阿里聯網工程建設的關鍵點徹底打通,為工程全線貫通、建成投運奠定堅實基礎。
提升科技含量 引領建設前沿
為了有效保護西藏高海拔地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境,減少土石方量和混凝土量,保護自然植被,減少水土流失,在沼澤地施工過程中,創(chuàng)新開展了高海拔沼澤地螺旋錨基礎關鍵技術攻關并成功應用,形成了覆蓋地質評價、基礎選型、設計和施工應用全過程的成套技術。
這是西藏電網建設中首次采用螺旋錨基礎進行施工,為今后高海拔地區(qū)沼澤地條件下,電力基礎工程建設和技術創(chuàng)新作出了積極有益的探索實踐。
工程項目部大力開展高原機械人工降效、高海拔機械化施工方案研究,開發(fā)了小型化、模塊化新型施工機具,并在全線55%范圍內采用了機械化施工手段,使阿里聯網工程成為全國機械化施工率最高的超高壓工程。
阿里聯網工程機械化施工
在阿里聯網工程中,科技創(chuàng)新貫穿始終。國網西藏電力副總經理、阿里聯網工程建設常務副總指揮長易建山介紹,工程早在規(guī)劃設計階段,就確定了15項科研創(chuàng)新項目,并在各環(huán)節(jié)建設管理中嘗試運用了多個前沿建設理念和技術手段。
比如,工程基于一種名為“海拉瓦”的技術支撐,拍攝形成了全線高清航拍圖像系統(tǒng),為沿線1689千米線路的選線和6座新建變電站的選址提供有力的信息化支持,不僅節(jié)約了高昂的測量成本,還大幅減少了以往依靠人工測量的勞動強度和設計偏差。
工程是國家電網公司基建全過程數字化管理的兩項試點工程之一,在建設管理中全面采用了三維數字施工圖設計,研發(fā)應用了現場安全生產管控、物資供應管控、醫(yī)療后勤保障3個APP和指揮中心全過程信息化管理系統(tǒng)。
堅持科技創(chuàng)新,讓該工程創(chuàng)造了多個國內第一:首次開展了基于運行經驗的超高海拔架空輸電線路外絕緣配置值研究;首次運用鉛炭電化學儲能系統(tǒng)作為變電站應急電源,解決了柴油發(fā)電機由于高原低溫缺氧而難以啟動的難題,實現“變電站、充放電(儲能)站、數據中心站”三站合一的建設與運營,將傳統(tǒng)變電站轉變?yōu)槟芰侩p向流動的能源信息樞紐;首次系統(tǒng)性提出開展富氧綜合環(huán)境設計研究,科學確定了3000米以上不同海拔高度建設相應富氧系統(tǒng)的行業(yè)標準……
目前,5G等移動通信技術發(fā)展勢頭迅猛。阿里聯網工程還在沿線輸電鐵塔建設中,推行“共享鐵塔”“共享光纜”建設理念,并在沿線鐵塔上預留有通信裝置和光纜芯資源等安裝接口。未來,可充分利用輸電鐵塔通道優(yōu)勢,為滿足通信信號覆蓋和降低5G等通訊基站建設成本提供有力支持,實現資源共享、合作共贏。
施工與環(huán)保并重 和諧理念貫穿始終
阿里聯網工程穿越高寒荒漠、高原草甸、高寒灌叢等不同生態(tài)系統(tǒng),途經江薩國家濕地公園、珠穆朗瑪峰國家級自然保護區(qū)、瑪旁雍錯濕地國家級自然保護區(qū)、岡仁波齊國家森林公園,自然生態(tài)環(huán)境原始、獨特,生態(tài)綠色施工與環(huán)境保護任務重。
為加強環(huán)保措施落實,工程技術部梳理了環(huán)保水保措施實施、環(huán)保問題整改和植被恢復三個階段13項措施。項目部對參建人員開展生態(tài)環(huán)保知識培訓,明確設置圍欄限制施工范圍、施工前進行草皮表土分離等措施,強化生態(tài)保護,首次全線采用網格式護坡,播種耐寒耐旱草籽為高原增添綠色。
施工結束后,施工人員要將高陡邊坡、地錨坑等回填平整,對堵塞沖溝區(qū)域進行清理,還原自然生態(tài)。
在喜馬拉雅山脈中段的日喀則市吉隆縣境內,阿里聯網工程8基連片“崗巴羊頭”造型輸電鐵塔巍峨屹立。
西藏崗巴羊景觀塔
阿里聯網工程是國內首個大規(guī)模應用美學景觀塔建設理念的超高壓輸電項目。工程沿線共有景觀型輸電鐵塔143基,其中500千伏輸電線路區(qū)段共有35基造型為“崗巴羊頭”的景觀鐵塔,分別位于線路包4、7和8標段。220千伏輸電線路區(qū)段共有108基造型為“日土白絨山羊頭”造型的景觀鐵塔。
羊頭在藏語中讀“魯古”,與藏語中“年初”的讀音相似,寓意著藏歷新年的第一天吉祥如意,有一個好的開始。在崗巴羊頭、日土白絨山羊、牦牛、轉經筒、勝利幢、吉祥八寶等多個設計方案中,工程最終采用了崗巴羊頭塔和日土白絨山羊塔的設計方案。
讓鐵塔與當地的自然景觀和諧交融是阿里聯網工程設立這類塔的初衷。為了提升鐵塔與西藏人文、自然景觀的適配度,設計單位細致地研究分析了線路可研路徑和沿線景觀敏感點,并派專人前往阿里地區(qū)現場調研,還與四川大學合作,開展美學優(yōu)化概念設計,利用西藏文化中的代表性形象對鐵塔進行藝術化加工。
除了景觀造型的輸電塔建設,阿里聯網工程還在沿線各變電站建設中,延續(xù)采用了近年來西藏電網項目中,逐步形成的藏式元素風格變電站外觀設計以及網格式植草護坡等理念。