死磕15年：中国在沙漠里，干了一件大事

位于新疆塔里木盆地中心的塔克拉玛干沙漠，是中国最大的沙漠，也是世界第十大沙漠，亦是世界第二大流动沙漠。

前段时间，环塔里木盆地750千伏输电环网工程全线贯通。

历时15年，这一全球最大的超高压环塔电网正式建成。

中国在沙漠里，又干了一件大事。

环塔电网，简单说就是在新疆南部，环绕塔里木盆地一圈，架设起来的750千伏输变电工程。

整个工程共计9个变电站，1个开关站，近1万座铁塔，线路总长4197公里，相当于北京到深圳直线距离的2倍。

环塔电网线路示意图 图片来源：新疆日报

9项分段工程中，已有8项工程实现投用，最后一段工程民丰-且末已经架设完成，经验收后，预计整个工程于今年11月可以投入运行。

这是中国最大的环塔电网，也是世界最大。

拿下最大的背后，是一连串需要克服的困难。

对于环塔电网项目来说，最强劲的对手是苛刻的自然条件。

塔克拉玛干，维吾尔语的意思是“进得去，出不来”，因此也称“死亡之海”，年均降水量只有50毫米，蒸发量却高达2500毫米。

干燥的环境让沙粒始终保持松散状态，而这种特性则导致在架设铁塔时，基坑会反复塌陷。

更麻烦的是，这种“边挖边埋”的困境，要涉及到450公里的沙漠腹地线路。

塔克拉玛干沙漠地理位置

都说天下武功唯快不破，要解决这个问题就得跑赢流沙的移动。

环塔工程在施工中采取了“三快”工作法，即“快速开挖、快速准备、快速浇筑”。

先用沙袋、挡沙板支护坑壁防止塌方，随后在数小时内完成混凝土浇筑，抢在风沙破坏前固定住基础。

如果遇上了沙层更不稳定的区域，另一个创新应用的效率会更高——螺旋锚基础，像拧螺丝一样将铁塔底座旋入深层沙土。

该技术不仅减少沙体扰动，避免大面积开挖，还显著提升铁塔抗风沙稳定性，实现3天完成铁塔基础作业的奇迹。

塔基造好后，如果再加上草方格固沙技术，那就更靠谱了。工程建设中，在电塔周围总计铺设有48万平方米的草方格，不但能固定塔基周边沙丘，还大大降低了风蚀速度。

4197公里的电网“银项链”，在串联起新疆的产业振兴和跨区保供的同时，也成为生态保护的典范。

线路塔基下铺设的草方格 图片来源：新华社

除了物理攻击，项目沿线盐渍土的腐蚀性强，电塔很坚固，但依然会造成两个后果：一是对塔基的腐蚀，栽种草方格可大大缓解；二是大风刮起风沙后，对变压器和导线的腐蚀。后者也是严峻的挑战。

为了应对这个问题，环塔电网专门用上高耐蚀导线，采用近1万吨特制钢芯高导电率铝绞线，耐腐蚀性大大提升，线损降低，抗风沙能力更强。

专门研制的750kV单相自耦变压器，通过磁路优化将空载损耗降低10%，提升阻抗限制短路电流，抵抗极端气候，增强电网稳定性。

有强大的技术做后盾，环塔电网，创造出横亘沙漠的人类工程奇观。

与跨越沙漠相比，跨越泥沙含量高的河流，虽然看起来也很壮观，但在输电技术上就属于小儿科了。

环塔电网输电线路跨越车尔臣河图片来源：新华社

解决了这些问题，更大的挑战还在后面。

环塔电网西南和田段，有一段19公里的工程位于昆仑山北麓的余脉山地，那是海拔1800-2500米的陡峭的高原山地上，不仅基坑难寻，塔材也很难运输，架设铁塔难度极大。

塔材在地上运不了，那不如“飞”过去吧。

建设者们创新架设起一条高空索道，硬生生将3000吨的塔材“空运”至悬崖，不但顺利完成了架设任务，还避免了因大规模修路运输而可能造成的生态破坏。

电力工人在位于新疆和田地区昆仑山区的铁塔上作业图片来源：新华社

环塔项目的科技含量如此之高，4197公里银线的背后，每一项数据都标注着中国电网的技术跃迁。

早在2022年，我国自主研发、自主设计、自主建设的特高压输电工程——准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程就已经运行。

这条特高压输电线路西起新疆昌吉换流站，止于安徽宣城市古泉换流站，途经甘肃、宁夏、陕西、河南四省，是世界电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。

既然新疆将有特高压输电线路，为什么还要修环塔电网呢？

首先，是为了破解南疆能源的孤岛，提升供电可靠性。

环塔工程启动前，包括准东—皖南这条线，“疆电外送”已有四条线路，各条线路各自为战，在新疆内部关联性不高，输电风险极大。

这几条“长链式”的供电路线，一旦局部出现故障，就像蛇被打了七寸，极易造成全线大面积停电。

此外，四条线路的起点都在新疆东部，对广袤的新疆南部没有辐射。

“疆电外送”四条通道 图片来源：阿勒泰新闻网

与此同时，随着南疆地区的迅速发展，用电负荷增速已超全疆平均水平，预计今年南疆的最大负荷将超1400万千瓦。

环塔电网上的和田地区民丰县和巴音郭楞蒙古自治州且末县两地的电网长期位于新疆电网的末端（南端），即便升级后，最高电网等级仅为220千伏，与新疆电网主网联系较弱，供电质量较差，远远无法满足当地产业需求。

环塔电网将输电等级提升为750千伏，有力提高南疆整体用电安全性和可靠性。

在输电能力上，环塔电网建成后，供电能力将提升80万—100万千瓦，负荷承载力提高了4倍，彻底解决南疆五地州的缺电问题。

其次，环塔电网能疏通新能源消纳瓶颈，激活沙漠电力资源富矿。

说起电能，南疆可是风光水电资源禀赋极佳的地方，清洁能源装机占比超66%。

由于外送通道不足，南疆的禀赋变成了茶壶里煮的饺子，大量绿电无法消纳。

且末、若羌的光伏治沙基地的电力，就时常面临“发得出、送不走”的弃电困境。

环塔电网东端，若羌400万千瓦光伏项目 图片来源：新华社

环塔电网投运后，通过超高压技术将绿电输送至东部负荷中心，实现“沙漠发电，全国用电”，直接将新能源的接纳能力提升了800万千瓦，带动南疆5000万千瓦新能源开发，显著改善弃光率。

另外，不单是发电送电，仅环塔电网工程本身就撬动了超过283亿元的产业投资，还创造出超8000个就业岗位，覆盖能源、制造、交通等多个领域，其他关联服务行业的消费和就业岗位更是不计其数。

新疆电力不仅要外输，也得有自用。

环塔电网将南疆五地州106万平方公里土地纳入同一个电力版图，是当地产业振兴的“催化剂”。

线路辐射地区那些依赖高可靠电力的项目也纷纷活了起来，若羌的锂电、巴州的油气加工、喀什的自贸区等项目，不可枚举。

国内单体最大碳酸锂项目一期2023年在新疆若羌投产 图片来源：若羌县融媒体中心

稳定的电力供应，还会吸引更多企业来到南疆。

还需要指出的是，虽然全线都在新疆省内，但着眼点还是全国，环塔电网的建设成功，推动新疆形成“内供七环网、外送五通道”主网架，串联起准东煤电基地、昆仑山光伏走廊，实现与青海电网互联，起到内联外通，升级骨干网架的作用，为国家整体的能源安全又上了一道保险。

2024年华东寒潮期间，新疆绿电就通过当时的网架，将电力12小时直送长三角。

环塔电网既打通了新疆内部供电的“最后一公里”，又串联起疆电外送通道“主动脉”，还能保障全国的用电需求和电网安全。

随着5000万千瓦新能源基地的开发，在未来，这条银项链将成为我国西部能源转型的核心载体，拉动东西部共同发展。

前两天，国家能源局对外发布了7月全社会用电量，达1.02万亿千瓦时，同比增长8.6%。

一个月全社会用电量突破万亿千瓦时大关，这在全球也属首次！

用电负荷持续攀升，停电状况却越来越少了。

我们在家中轻按开关，电灯瞬间亮起，这个简单的动作背后是一个庞大而精密的系统工程在运行支撑。

从能量移动的角度看，中国的输电系统本质上是一个巨型的能量搬运网络，核心任务是解决能源生产与消耗的地理失衡。

我国70%的煤电、80%的水电和大部分风光新能源都集中在西部和北部生产，可电力消费方面，中东部地区却占了近70%。

也就是说，我国的电力输送，如果点对点的话，在地理的跨度需要达到3000公里以上，大概等于上海到乌鲁木齐的直线距离。

±800千伏锡盟—泰州特高压直流输电工程 图片来源：内蒙古日报

长距离输电能解决清洁能源的消纳问题，让西部荒漠的风电和光电、西南的水电高效送至中东部电力紧缺的地区。

正因有这样的需求，中国建设成了世界最强大最先进的电网体系。

我国布局的电网体系，通过三大措施保障用电稳定可靠。

一是通过骨干网架与跨区互联，建成以特高压为骨干的“全国一张网”，实现跨区域电力互济，支撑能源资源与负荷中心高效匹配。

二是通过统一市场机制，构建“1+6”全国统一电力市场规则体系，统一计量结算、注册标准，破除省间壁垒。推动跨电网经营区交易，扩大资源优化配置范围。

三是通过多维度保供体系，建立“一体化”调峰机制，应对极端天气与高峰负荷，并提升负荷侧灵活性。

新疆环塔电网是区域工程，也是全国电网体系的重要一环。

中国电网，了不起！