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從“拉閘限電”到“放心用” 電力“高速公路”立大功

特高壓輸電 國家電網 70年成就展

摘要:十幾年來,從西南群山到江南水鄉,從西部戈壁到中部平原,從東北雪原到渤海之濱,國家電網經營區域內“八交十直”特高壓串珠成線、連線成網,逐步形成“西電東送、北電南供、水火互濟、風光互補”的能源互聯網新格局。

 成就展上,世界上第一個特高壓直流輸電工程的模型展板吸引了不少人駐足。中國經濟導報記者苗露/攝

成就展上,世界上第一個特高壓直流輸電工程的模型展板吸引了不少人駐足。中國經濟導報記者苗露/攝

中國經濟導報 中國發展網 記者劉寶亮報道

“偉大歷程輝煌成就——慶祝中華人民共和國成立70周年大型成就展”自9月24日向公眾開放以來,有一個展位前的參觀者就絡繹不絕,它就是世界上第一個特高壓直流輸電工程——2006年12月開工建設的云南至廣東800千伏特高壓直流輸電示范工程。

就在成就展開放兩天后,9月26日,我國兩大特高壓創新工程——新疆準東送安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程、穿越長江底的蘇通1000千伏特高壓綜合管廊工程雙雙投運。其中,新疆送安徽特高壓工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠的超級輸電工程,它的建成使來自3300公里外的新疆豐富電能源源不斷送達安徽直抵華東。

“拉閘限電”已經成為一個歷史名詞。從不夠用到敞開用,從電器一多就跳閘到家家戶戶電器繁多,特高壓在背后是個“大功臣”。

為什么要建特高壓?

特高壓由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流輸電構成,具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢。2006年12月,我國首個也是世界上第一個特高壓直流輸電示范工程開工建設。

為什么要建特高壓?談到它就不能不提新中國成立70年來咱們老百姓的用電史。就拿北京來說,新中國成立時,北京只有三成的居民家里通電。計劃經濟時期,電網發展動力嚴重不足。改革開放后,北京社會經濟快速發展,電源不足,電網供電能力也不足,頻繁拉閘限電,讓北京市民屢嘗停電之苦。

1986年,拉閘限電達到了歷史最高點,全年共拉閘11萬條次,平均每天300多條次。1992年8月28日是個有名的“黑色星期五”,因北京地區正常限電和華北電網緊急限電,全市拉閘765路,拉掉負荷84.35萬千瓦,相當于當時總負荷的約三成。隆福大廈建店40年也頭回遭遇停電,營業損失近百萬元。

進入新世紀后,這種狀況依然沒有改觀。翻閱2004年初的報紙,上面寫道:“2003年出現了22個省(自治區、直轄市)拉閘限電,局部地區經濟發展遇到了‘瓶頸’;2004年,全國供需形勢仍然緊張,總體缺額同2003年大體相當。”這一年,國家電網公司全面啟動特高壓發展戰略。

據國家能源局一位老領導回憶,當時流傳一句話,“重發、輕供、不管用”。大家很重視發電,建電廠積極性都很高,但對輸變電重視不夠,對用戶側管得更少。所以,當時發電增長很快,但輸變電沒有能夠及時跟上。

上世紀80年代,我國引進了電壓等級為500千伏的輸變電技術,在這之前,西北地區的最高電壓等級是330千伏,多數地方是220千伏,再低就是110千伏。國家電網公司主張發展更高電壓等級,是因為隨著經濟發展,裝機容量越來越大,輸送距離越來越長。我國遠距離輸電一直在增加,特別是西電東送以后。因為在東部沿海,除核電站外,建設大型火電和水電的機會不多,所以需要大規模遠距離輸電等。

國家電網公司提出發展特高壓之后,國家發展改革委等有關部門認真地做了多次論證,綜合各方面意見,最后同意上馬特高壓項目。

如何攀上技術高峰?

特高壓輸電,是世界電能輸送領域的重大前沿技術。為滿足電力負荷的快速增長,實現遠距離、大容量輸電,前蘇聯、美國、日本、意大利等國從上個世紀60~70年代開始特高壓輸電技術的探索,但都沒有形成成熟適用的技術和設備。

經驗不足,但需求又迫在眉睫。本著“科學論證,示范先行,自主創新,扎實推進”的原則,2005年,國家電網公司邁開了自己的特高壓之路。

國家電網公司認真聽取各方面的意見和建議,聯合10多個行業和咨詢機構、8所高等院校、100多家工程設計和設備制造單位,組織包括30多名院士在內的各相關行業專家學者和工程技術人員,在全面深入開展特高壓重大問題研究論證、關鍵技術攻關、設備研發、標準制訂等工作的基礎上,提出了“以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展”的戰略構想,并規劃了我國第一條特高壓試驗示范線路方案。

2006年8月,國家發展改革委正式核準1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程。2008年9月,線路工程全線架通。2009年1月6日,工程正式投入運行。

特高壓交流試驗示范工程的投運,實現了華中、華北電網的水火互濟、南北互供。夏季是水電發電高峰期,湖北的水電源源不斷向北輸送,使湖北及西部省份的清潔水電在夏季用電高峰支持華北電網,降低華北的煤炭消耗,減少華北地區城市的大氣污染,同時也拓展了湖北和西部省份的水電能源市場。

通過1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程的建設,我國全面掌握了特高壓核心技術和全套設備制造能力,研制成功了特高壓串補、大容量特高壓開關、雙柱特高壓變壓器等代表世界最高水平的特高壓交流新設備,刷新了主要輸變電設備的世界紀錄,形成了一系列國際標準和國家標準,驗證了發展特高壓的可行性、安全性、經濟性和環保性,實現了“中國創造”和“中國引領”。

給中國和世界帶來什么?

十幾年來,從西南群山到江南水鄉,從西部戈壁到中部平原,從東北雪原到渤海之濱,國家電網經營區域內“八交十直”特高壓串珠成線、連線成網,逐步形成“西電東送、北電南供、水火互濟、風光互補”的能源互聯網新格局。

縱橫交錯的特高壓,滿足了更大范圍優化配置能源資源的需求,成為推動能源轉型升級的重要力量,創造了中國電力科技創新的新高度,改變著中國,也影響著世界。

今天,我們俯視地圖,已經投運的國家電網“八交十直”特高壓,起點多位于能源資源豐富的地區,而落點均在東中部地區——這些地區集中了我國70%以上的電力消費。特高壓縱橫千里,使全國范圍內優化配置資源成為可能。

就拿剛剛投運的新疆準東送安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程來說,它西起新疆昌吉,途經新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽6省(區),東到安徽宣城,送電距離3324公里,輸送容量1200萬千瓦。每年可以向華東用電負荷中心輸送600億~850億度電能,這相當于上海市半年的用電量。

“±1100千伏特高壓直流輸電技術的研發成功,對于我們國家輸電技術由2000公里及以下的距離,邁向3000公里到5000公里,又是一個新的里程碑。”中國科學院院士陳維江說。這一超級工程,每8小時20分就可以送出1億度的新疆電。這些電能,可以驅動上千列高鐵從北京開到廣州;可以為200萬輛電動汽車充滿電。將有效帶動新疆清潔能源的大規模開發利用,為“疆電外送”拓展了遠在3000公里之外的華東市場。

目前,國家電網在運在建28條特高壓電力大通道,線路總長度達到了3.9萬公里,累計送電超過9000億千瓦時,從空中運輸的電量相當于3億噸標準煤發的電。

特高壓還“走出”了國門。2017年12月21日,由中國國家電網公司與巴西國家電力公司聯合投資建設的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程舉行投運儀式,這標志著中國特高壓“走出去”的首個項目正式投入商業運行。目前,由國家電網公司獨立中標的美麗山二期項目正在建設中。美麗山二期項目實現了中國特高壓輸電技術、電工裝備和運行管理一體化“走出去”,標志著中國特高壓輸電技術、規范和標準在全球范圍內進入實質應用階段。

責任編輯:劉維


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