——記我國特高壓電網(wǎng)建設(shè)
特高壓交直流輸電工程是代表世界最高水平的電力工程，是我國能源基礎(chǔ)研究和建設(shè)領(lǐng)域的重大自主創(chuàng)新，也是我國電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行整體水平邁上新臺階的重要標(biāo)志。這一工程的全面突破，在國際特高壓輸電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“中國創(chuàng)造”和“中國引領(lǐng)”。
今年7月28日，又一條特高壓能源大通道溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程正式開工。
“與已建成的特高壓直流工程相比，該工程在輸送容量、技術(shù)水平等方面再次刷新世界紀(jì)錄。這是±800千伏直流輸電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工程，不僅在國內(nèi)具有重大的示范效應(yīng)，在國際電工領(lǐng)域也將產(chǎn)生重大影響。”開工動員大會上，國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪說。
引領(lǐng)電網(wǎng)發(fā)展方向
特高壓技術(shù)的全面突破，為中國乃至世界電力工業(yè)的創(chuàng)新變革提供了戰(zhàn)略選擇。巴西、俄羅斯、印度等國已相繼將特高壓作為能源和電力發(fā)展的重要方向。
2012年，國家電網(wǎng)公司特高壓工程建設(shè)正酣。展開我國地圖，皖電東送淮南—上海特高壓交流輸電示范工程、錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流工程、哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程、溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程相繼開工，錫林郭勒盟—南京特高壓工程已獲得批準(zhǔn)，準(zhǔn)東—成都±1100千伏特高壓直流工程也已啟動前期準(zhǔn)備工作……國家電網(wǎng)特高壓“四交三直”的宏偉藍(lán)圖已勾勒出精彩輪廓，一條條特高壓線路正如銀龍般呼嘯奔騰。
特高壓和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，有著明顯的優(yōu)勢。它的輸送容量更大，輸送距離更遠(yuǎn)，損耗也更低。500千伏電網(wǎng)的一般輸送距離在500公里以內(nèi)，而特高壓交流可以輸送1000公里以上。建設(shè)特高壓線路，還能夠大量節(jié)省輸電走廊。
“特高壓好比是高速公路，傳統(tǒng)的500千伏和200千伏電網(wǎng)可以比作國道、省道，低壓的配電網(wǎng)可以比作是縣道、鄉(xiāng)道。”國家電網(wǎng)新聞發(fā)言人張正陵表示。
“特高壓電網(wǎng)在我國生根發(fā)芽，除了我們強(qiáng)大的自主創(chuàng)新能力，也是由我國特殊的國情所決定的。”中國工程院院士薛禹勝說。
改革開放以來，我國電力工業(yè)長期保持較快增長趨勢，2004年的發(fā)電裝機(jī)僅為4.4億千瓦，2010年的發(fā)電裝機(jī)已增至9.6億千瓦，而2020年的發(fā)電裝機(jī)預(yù)計將超過17億千瓦，增長空間巨大。然而，由于我國70％以上的能源需求集中在東中部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，而76％的煤炭資源分布在北部和西北部，80％的水能資源分布在西南部，風(fēng)電等新能源也主要集中在北部和西北部。能源資源和負(fù)荷中心呈逆向分布，使得我國能源生產(chǎn)重心不斷西移和北移，目前的500千伏電網(wǎng)無法滿足大容量、遠(yuǎn)距離、高效率輸電的需要。
“我國的這一基本國情和以煤為主的能源稟賦，決定了必須實(shí)施遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸電，建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，在全國范圍優(yōu)化配置和消納電力。”薛禹勝說。
經(jīng)濟(jì)社會效益顯著
通過特高壓工程盡力消納水電、替代火電，可極大減輕鐵路和公路的運(yùn)煤壓力，提高能源輸送效率，提升節(jié)能減排效果。
在山西省長治市長子縣的郊外，赫然矗立著70多米高的輸電塔。從這里起步，是一條縱跨晉豫鄂、640公里長的銀色長龍——國內(nèi)首條特高壓輸電工程1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程。這是目前世界上運(yùn)行電壓最高、技術(shù)水平最先進(jìn)、我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的交流輸變電工程。它的建成投產(chǎn)，拉開了中國電力進(jìn)入特高壓時代的歷史帷幕。
在這條線路的另一端華中地區(qū)，自從特高壓交流試驗(yàn)示范工程2009年1月6日正式投運(yùn)后，這里的居民就很少再受到缺電困擾。尤其在煤電運(yùn)緊張的2011年，特高壓交流試驗(yàn)示范工程成為緩解華中地區(qū)電力緊張局面的功臣。該年度我國大部分地區(qū)用電負(fù)荷創(chuàng)歷史新高，最大電力缺口超過3000萬千瓦。國家電網(wǎng)公司充分發(fā)揮特高壓等跨區(qū)電網(wǎng)作用，優(yōu)化資源配置，增加電力供給，保障了華中地區(qū)電力有序供應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計，2011年，特高壓交流試驗(yàn)示范工程在停運(yùn)擴(kuò)建近5個月的情況下，輸電交易70.6億千瓦時（度）。通過特高壓等跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)工程，華中電網(wǎng)全年接受外來電量216.18億千瓦時，相當(dāng)于輸煤1080萬噸，有效緩解了季節(jié)性缺電問題。
國家電網(wǎng)公司建成的向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電工程，在四川水電外送、保障華東電網(wǎng)迎戰(zhàn)用電高峰、緩解煤電運(yùn)緊張等方面也發(fā)揮了重要作用。近期，我國華中地區(qū)發(fā)生多次大范圍強(qiáng)降雨過程。有著“水電王國”之稱的四川，水電消納面臨嚴(yán)重“滯銷”，出現(xiàn)部分“棄水”現(xiàn)象。國家電網(wǎng)公司協(xié)調(diào)相關(guān)發(fā)電企業(yè)，減少火力發(fā)電，利用特高壓等跨區(qū)跨省輸電通道，最大限度將四川的清潔水電送往華東、華中、西北和華北等地區(qū)。尤其是隨著四川錦屏至江蘇蘇南的“錦蘇特高壓直流工程”投運(yùn)，以及四川向家壩至上海的“向上特高壓直流工程”增送電力等，川電外送規(guī)模連創(chuàng)歷史新高。今年7月18日，川電外送突破千萬至1094萬千瓦，同比增長48％，最大占到該省發(fā)電比重的一半。
占據(jù)世界電力技術(shù)制高點(diǎn)
世界首條特高壓交流輸電工程，用眾多的“中國創(chuàng)造”實(shí)現(xiàn)了特高壓輸電領(lǐng)域的“中國引領(lǐng)”。
早在2009年年初，中國就已經(jīng)攀上了世界輸電技術(shù)領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”，晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程投運(yùn)，使我國的電力輸送等級從750千伏躍升到1000千伏。
這一步不僅僅是簡單的技術(shù)升級，而是對電磁、電暈、過電壓及變電設(shè)備、絕緣等進(jìn)行全新設(shè)計。工程投運(yùn)當(dāng)年，美國能源部部長朱棣文來到國家電網(wǎng)公司，在特高壓工程沙盤前久久佇立。“中國的特高壓項(xiàng)目令人印象深刻，技術(shù)上達(dá)到了很高水平。”他感慨道，“中國為美國和世界上許多國家樹立了榜樣，希望能與中國國家電網(wǎng)公司有更多合作。”
從事了幾十年科研及管理工作的中國電力科學(xué)研究院院長郭劍波說：“以往大多項(xiàng)目都是單項(xiàng)技術(shù)突破。但特高壓輸變電系統(tǒng)開發(fā)與示范重大項(xiàng)目，是在整個領(lǐng)域取得了全方位突破，真正實(shí)現(xiàn)了世界公認(rèn)的‘中國引領(lǐng)’。”
自2004年底啟動特高壓直流輸電技術(shù)研究以來，國家電網(wǎng)公司在世界上率先系統(tǒng)掌握了特高壓輸變電核心技術(shù)及其設(shè)備制造能力，而且立項(xiàng)編制了相關(guān)的行業(yè)、國家、國際標(biāo)準(zhǔn)，為特高壓輸電技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用和走出國門創(chuàng)造了條件，占據(jù)了世界電力技術(shù)制高點(diǎn)。
2011年，特高壓交流試驗(yàn)示范工程榮獲中國電力科技進(jìn)步一等獎、中國工業(yè)大獎。2009年，國際電工委員會成立高壓直流輸電技術(shù)委員會，并將秘書處設(shè)在國家電網(wǎng)公司，大大提升了我國在國際電工領(lǐng)域的話語權(quán)。
從特高壓交流工程中在世界上首次成功研制的單體式變壓器，到電壓和容量均創(chuàng)造世界紀(jì)錄的單柱線圈；從特高壓直流工程中在世界上首次研制成功并實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的6英寸晶閘管，到電壓等級最高、單臺容量最大的換流變壓器……特高壓交流試驗(yàn)示范工程和特高壓直流輸電示范工程在技術(shù)、設(shè)備制造、工程建設(shè)等方面究竟創(chuàng)造了多少個“世界之最”，恐怕連業(yè)內(nèi)人士都難以盡數(shù)，兩項(xiàng)工程的設(shè)備國產(chǎn)化率分別達(dá)到91%和67%。
依托特高壓的工程實(shí)踐，特高壓設(shè)備已成為我國電工設(shè)備制造企業(yè)走向世界的金色名片。全國政協(xié)常委、國家能源局原局長張國寶言辭懇切：“正是得益于特高壓這樣的重大工程，國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)方面已和當(dāng)年不可同日而語。”
在國家電網(wǎng)公司的主導(dǎo)下，電力裝備行業(yè)通力合作，用短短4年時間，走過了俄羅斯和日本等國15至20年的道路并實(shí)現(xiàn)全面超越，研制成功了代表世界最高水平的全套特高壓設(shè)備，創(chuàng)造了一大批世界紀(jì)錄，掌握了核心技術(shù)，形成了批量生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)電工裝備制造的產(chǎn)業(yè)升級。
今年5月31日，德國柏林。國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞在全球可持續(xù)電力合作組織領(lǐng)導(dǎo)人峰會上作了“發(fā)展特高壓輸電，構(gòu)建洲際能源輸送大通道”的主題發(fā)言，提出基于特高壓技術(shù)的跨國、跨洲能源輸送大通道建設(shè)，是解決全球共同能源問題的長遠(yuǎn)之策，引起與會代表的共鳴。
今年6月5日，國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞與俄羅斯統(tǒng)一電力國際公司總裁科瓦利丘克在北京人民大會堂簽署諒解備忘錄。雙方將加強(qiáng)擴(kuò)大電力邊貿(mào)、加強(qiáng)對俄羅斯電網(wǎng)改造、開拓第三國電力市場等合作。
此前，國家電網(wǎng)在葡萄牙、巴西投資接連取得突破，在巴西資產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)了對海外資產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)健運(yùn)營。
| 