文|单宋佳 吴小刚 沈炯庆 解葆青 吕洪波   

摄影|徐相杰

9月29日,全国110千伏双河变电站在浙江宁波投运,首座全站采用超高性能混凝土(UHPC)框架结构,近零通过装配式建造,碳变投运不仅填补了该领域的电站国际空白,还大幅降低了建设过程的浙江碳排放。

UHPC是宁波超高性能混凝土Ultra-High Performance Concrete的英文缩写,强度超过普通混凝土的全国10倍,比生铁还硬,首座且高隔热、近零高防水、碳变投运耐腐蚀、电站能自愈,浙江目前多用于桥梁或设计感较强的宁波博物馆、歌剧院等大型建筑装饰层,全国在电建领域尚属首次。“基于建筑材料的超高性能,我们创新提出装配式建造方法,把建筑模块都预制好,最后像搭积木一样铆合拼装起来。”国网宁波供电公司项目建设中心副主任张建说。由于该材料是第一次被应用于电建领域,因此,项目建设管理单位国网宁波供电公司牵手中国建筑科学研究院、哈尔滨工业大学、湖南大学、中国建筑行业协会等编制了三本涵盖结构设计、预制构件生产的技术规程,研发了相对应的结构计算软件,从设计、预制、施工,全方位建立建设体系。

设计时,梁、柱尺寸及墙板厚度均缩减了一半以上,节约混凝土57%,钢筋30%。施工中,全站采用3类通用梁柱组件,类别数仅为钢结构的五分之一,采用3种尺寸的模具即可实现所有预制构件生产。全站采用4种通用节点取代钢结构57种连接节点,为实现高效的模块化施工打下基础,工期减少仅为2个月,比往常减少50%,同时还能较常规混凝土建设方式节约木模板2000平方、脚手架1200平方。新材料、新工艺加持下,近零碳的绿色变电站呼之欲出。根据《建筑碳排放计算标准》测算,建设一座典型110千伏变电站将产生超过1324吨二氧化碳,双河变电站相较钢结构可减少808吨碳排放。

此外,运行期间,通过超高性能混凝土的高耐久性,大幅减少建筑维护费用;同时结合布置于建筑屋面的分布式光伏组件,充分利用可再生能源,运行期间每年可降低变电站碳排放30.5吨。

宁波市在十四五规划期间将新建近90座绿色近零碳变电站,总体可降低碳排放7万多吨。“UHPC材料的耐腐蚀特性,很适合推广至海上风电、核电等能源领域。”中国建筑科学研究院建筑工业化设计研究院副院长、国家装配式建筑产业技术创新联盟专家委员会委员田春雨指出。

双河变电站位于余姚市凤山街道东部,主要为余姚城东和高铁新城核心区供电,投运后,能够满足余姚高铁新城内迅速增长的负荷需求,保障区域供电质量和可靠性,同时缓解周边变电站负荷压力,缩短10千伏供电线路长度,大幅度降低线损,进一步完善优化周边配网网架,提高配网供电可靠性。“新变电站的投运,给余姚、慈溪两地高速组团式联动发展加入了一颗强劲的绿色能源心脏。”余姚市凤山街道相关负责人表示。