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为什么需要特高压?问题的答案已经有了最好的证明

北极星智能电网在线  来源:国家电网报    2017/9/6 15:05:34  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:2×1050千米,特高压交流工程电能传输最远距离再一次被刷新,8月14日,榆横—潍坊1000千伏特高压交流输变电工程投运。如今,国家电网公司“八交七直”建设投运,“二交四直”正在建设,21条特高压工程如巨龙纵横东西南北,输送数千万千瓦的清洁电力,一张以特高压为骨干网架的坚强智能电网已经成形。

从“示范”到全面大规模建设,回顾特高压发展历史,我们能够感受到一种波澜壮阔,犹如一股激流,经历山谷中的冲突激荡,不断积蓄力量,最终以磅礴的气势冲向大海。

转型升级承载能源革命创造巨大价值

为什么需要特高压?问题的答案已经有了最好的证明。

我国能源与生产力布局呈逆向分布,76%的煤炭资源分布在北部和西北部,80%的水资源分布在西南部,陆地风能主要集中在西北、东北和华北北部,而70%以上的能源需求来自东中部。能源资源禀赋“先天不足”,能源发展方式“后天失调”,我国能源结构转型刻不容缓。

专家预测,2020年我国全社会用电量将比2000年净增3.25万亿千瓦时,其中2/3以上集中在中东部地区,这些地区大多缺少一次能源。随着国家能源开发的西移和北移,以及东部老矿区资源逐步枯竭,能源产地和能源消费地之间的输送距离越来越远,规模越来越大,现有500千伏输电系统在输送规模及安全性、经济性等方面越来越难以胜任。

如果说500千伏输电线路相当于快速道路,那么具有大容量、远距离、低损耗特性的特高压线路就相当于高速公路。当在全国范围内优化能源资源配置成为一种必然,发展电力“高速公路”就成为必须和必然。

早在2004年,国家电网公司就提出发展特高压电网。

特高压是应对气候问题的利器。

随着我国能源生产和消费总量持续增大,化石能源大量开发和使用,环境污染、气候变化等问题日益严峻,建立在化石能源基础上的能源发展方式已难以为继,尽快摆脱化石能源依赖,实现清洁能源占主导,是大势所趋。美国前能源部长比尔˙里查德森认为,特高压可以使煤炭消费最优化,使远距离输电损耗降到最低,减少温室气体排放,而这是大多数工业化国家面临的挑战。

特高压是保障能源安全的产物。

能源是现代化的动力,是长期影响经济社会发展的重大因素,作为能源消费大国,中国只有立足独立自主解决能源问题,才能保证能源安全,保证经济社会可持续发展。建设特高压,加大输电比重,形成能源输送方式相互保障格局,可以促进能源输送方式多样化,减少煤炭运输压力,提高能源供应安全和高效经济运行。

从2009年第一条1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流示范工程建成运行,到2014年国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道中首批获得核准并率先开工建设的特高压工程,这一切,离不开国家能源的战略转型升级。

2014年6月,在中央财经领导小组会议上,习近平总书记提出“继续建设以电力外送为主的千万千瓦级大型煤电基地”“继续发展远距离大容量输电技术”……此前,在2014年2月份的国务院常务会议上,李克强总理提出要“实施跨区送电项目”“发展远距离大容量输电技术”;5月,国家发布大气污染防治行动计划,其中列入12条输电通道建设,公司的8个特高压工程入选。特高压建设迎来了战略发展的“大年”,特高压电网在治理雾霾、跨区输电、资源配置的优势也充分显现。

十余年艰苦不寻常,公司特高压建设获得了一份份沉甸甸的成绩单,技术上持续提升、理念上不断突破、视野上越来越开阔,展现出强大的生命力,在电网科技领域实现了“中国创造”与“中国引领”,完成了从追赶到超越的历史性转变。

创新突破自主知识产权中国标准体系

特高压迈出的每一步,都闪现着“创新驱动”的灵光。

2009年1月6日22时,备受世人瞩目的晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程正式建成投运。这一史上首个实现商业化运行的特高压输电线路,集当时世界上运行电压最高、输送能力最强、技术水平最高于一身,宣告中国已在世界上率先系统掌握了特高压输变电核心技术及其设备制造能力。

在其后几年间,“运行电压最高、输送能力最强、技术水平最高”的指标一次次被刷新:

2010年7月8日,向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程正式投入运行;2011年12月16日,晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程在建成投运近3年之后,其扩建工程正式投产;2012年6月13日,锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电工程全线贯通,具备带电运行条件。加上分别于2012年5月和7月开工建设的哈密南—郑州±800千伏特高压直流输电工程和溪洛渡—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程,它们的“身份标签”上,无一例外都注明“世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最长、技术水平最高”。每一项工程,都使中国在国际高压输电技术开发、装备制造和工程应用领域的领先优势进一步扩大。

中国工程院院士李立浧表示,我们的特高压输电的技术理论、机理、工程建设、设备制造能力方面都创造了很多纪录。从中国创造到中国引领,占领了世界电网技术的制高点。

特高压的身后是一批世界级的创新成果——

2011年4月,特高压交流试验示范工程获中国工业大奖。这项工程被国际大电网组织誉为“一个伟大的技术成就”。

2013年1月,特高压交流输电技术、成套设备及工程应用荣获国家科技进步奖特等奖,中国拥有完全自主知识产权,同时也是世界上唯一掌握这项技术的国家。国际电工委员会认为,中国建成世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程,是电力工业发展史上的一个重要里程碑。

目前,公司建成“四基地、两中心”特高压试验研究体系,攻克了特高压电磁环境、过电压、潜供电流、绝缘配合等一系列世界性难题,抢占了电网技术制高点。

特高压的身后是中国标准体系和中国话语权的确立——

中国特高压交流电压成为国际标准,特高压交流标准体系框架全面建立。特高压实践大幅提升了我国在国际电工领域的影响力和话语权,制定国际标准14项、国家标准50项、行业标准73项、企业标准189项。

布局全球带动产业升级加快“走出去”

已建、在建、将建的一批批特高压工程,使中国输变电装备制造业迎来大发展的黄金期。靠项目带动,中国电工装备制造企业技术水平大幅提升,创新能力显著增强,数年内迅速崛起一批在国际市场上声名赫赫、具备相当强竞争力的优势企业集群。

许继集团研制出世界首套±800千伏直流输电控制保护系统,完成世界首套±1100千伏控制保护系统开发,总体技术达到国际领先水平。

南瑞集团研发的统一潮流控制器达到国际领先水平。

国家电网公司组织国内电工装备企业成功研制了特高压变压器、开关、高抗、串补等全部关键设备,创造了一大批世界第一。

在特高压带动下,我国电工装备企业不仅主导了国内高端市场,而且进军国际市场,巴西美丽山二期换流阀、控制保护项目签约,国内特高压关键核心设备首次走出国门。此外还有德国、澳大利亚、南非、美国、韩国……目前,公司高端电力装备已经进入世界80多个国家,惠及亿万人口。数据显示,我国500千伏及以上电力设备出口额年均增长超过40%,推动了设备出口的良性发展。

“经济全球化背景下,企业不能偏安一隅,必须走出国门,融入世界。”这是国家电网公司的思考。

2014年2月,公司与巴西电力公司联合中标巴西美丽山水电特高压直流送出一期项目,公司占股比51%,实现特高压技术“走出去”;2015年7月,独立中标巴西美丽山水电特高压直流送出二期项目,首次独立实现特高压投资、建设、装备一体化“走出去”,特高压成为彰显中国自主创新的一张靓丽名片。

2016年1月,在南美大陆,巴西美丽山水电±800千伏特高压直流输电一期项目正式进入全面施工阶段。它与巴西美丽山二期项目形成协同效应,构建蔚为壮观的巴西南北特高压互联大通道。

6月8日,正在哈萨克斯坦访问的国家主席习近平参观了阿斯塔纳专项世博会中国国家馆。习近平饶有兴致地问道:“听说你们的特高压项目还走进了巴西?”“是的,国家电网公司在巴西中标两个特高压工程,实现了技术、装备、标准、人才、文化全方位‘走出去’。”国家电网公司底气十足。

特高压建设任重道远,而其带来的经济、环境、社会等多重效益,更值得期待。

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