特高壓:創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的典范

發(fā)布時(shí)間:2017-09-06   來(lái)源:中國(guó)電力網(wǎng)

  2×1050千米,特高壓交流工程電能傳輸最遠(yuǎn)距離再一次被刷新,8月14日,榆橫—濰坊1000千伏特高壓交流輸變電工程投運(yùn)。如今,國(guó)家電網(wǎng)公司“八交七直”建設(shè)投運(yùn),“二交四直”正在建設(shè),21條特高壓工程如巨龍縱橫東西南北,輸送數(shù)千萬(wàn)千瓦的清潔電力,一張以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)已經(jīng)成形。

  從“示范”到全面大規(guī)模建設(shè),回顧特高壓發(fā)展歷史,我們能夠感受到一種波瀾壯闊,猶如一股激流,經(jīng)歷山谷中的沖突激蕩,不斷積蓄力量,最終以磅礴的氣勢(shì)沖向大海。

  轉(zhuǎn)型升級(jí) 承載能源革命 創(chuàng)造巨大價(jià)值

  為什么需要特高壓?問(wèn)題的答案已經(jīng)有了最好的證明。

  我國(guó)能源與生產(chǎn)力布局呈逆向分布,76%的煤炭資源分布在北部和西北部,80%的水資源分布在西南部,陸地風(fēng)能主要集中在西北、東北和華北北部,而70%以上的能源需求來(lái)自東中部。能源資源稟賦“先天不足”,能源發(fā)展方式“后天失調(diào)”,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型刻不容緩。

  專(zhuān)家預(yù)測(cè),2020年我國(guó)全社會(huì)用電量將比2000年凈增3.25萬(wàn)億千瓦時(shí),其中2/3以上集中在中東部地區(qū),這些地區(qū)大多缺少一次能源。隨著國(guó)家能源開(kāi)發(fā)的西移和北移,以及東部老礦區(qū)資源逐步枯竭,能源產(chǎn)地和能源消費(fèi)地之間的輸送距離越來(lái)越遠(yuǎn),規(guī)模越來(lái)越大,現(xiàn)有500千伏輸電系統(tǒng)在輸送規(guī)模及安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面越來(lái)越難以勝任。

  如果說(shuō)500千伏輸電線(xiàn)路相當(dāng)于快速道路,那么具有大容量、遠(yuǎn)距離、低損耗特性的特高壓線(xiàn)路就相當(dāng)于高速公路。當(dāng)在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化能源資源配置成為一種必然,發(fā)展電力“高速公路”就成為必須和必然。

  早在2004年,國(guó)家電網(wǎng)公司就提出發(fā)展特高壓電網(wǎng)。

  特高壓是應(yīng)對(duì)氣候問(wèn)題的利器。

  隨著我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量持續(xù)增大,化石能源大量開(kāi)發(fā)和使用,環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題日益嚴(yán)峻,建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源發(fā)展方式已難以為繼,盡快擺脫化石能源依賴(lài),實(shí)現(xiàn)清潔能源占主導(dǎo),是大勢(shì)所趨。美國(guó)前能源部長(zhǎng)比爾·里查德森認(rèn)為,特高壓可以使煤炭消費(fèi)最優(yōu)化,使遠(yuǎn)距離輸電損耗降到最低,減少溫室氣體排放,而這是大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家面臨的挑戰(zhàn)。

  特高壓是保障能源安全的產(chǎn)物。

  能源是現(xiàn)代化的動(dòng)力,是長(zhǎng)期影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大因素,作為能源消費(fèi)大國(guó),中國(guó)只有立足獨(dú)立自主解決能源問(wèn)題,才能保證能源安全,保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)特高壓,加大輸電比重,形成能源輸送方式相互保障格局,可以促進(jìn)能源輸送方式多樣化,減少煤炭運(yùn)輸壓力,提高能源供應(yīng)安全和高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

  從2009年第一條1000千伏晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流示范工程建成運(yùn)行,到2014年國(guó)家大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃12條重點(diǎn)輸電通道中首批獲得核準(zhǔn)并率先開(kāi)工建設(shè)的特高壓工程,這一切,離不開(kāi)國(guó)家能源的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)。

  2014年6月,在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上,習(xí)近平總書(shū)記提出“繼續(xù)建設(shè)以電力外送為主的千萬(wàn)千瓦級(jí)大型煤電基地”“繼續(xù)發(fā)展遠(yuǎn)距離大容量輸電技術(shù)”……此前,在2014年2月份的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上,李克強(qiáng)總理提出要“實(shí)施跨區(qū)送電項(xiàng)目”“發(fā)展遠(yuǎn)距離大容量輸電技術(shù)”;5月,國(guó)家發(fā)布大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃,其中列入12條輸電通道建設(shè),公司的8個(gè)特高壓工程入選。特高壓建設(shè)迎來(lái)了戰(zhàn)略發(fā)展的“大年”,特高壓電網(wǎng)在治理霧霾、跨區(qū)輸電、資源配置的優(yōu)勢(shì)也充分顯現(xiàn)。

  十余年艱苦不尋常,公司特高壓建設(shè)獲得了一份份沉甸甸的成績(jī)單,技術(shù)上持續(xù)提升、理念上不斷突破、視野上越來(lái)越開(kāi)闊,展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力,在電網(wǎng)科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”與“中國(guó)引領(lǐng)”,完成了從追趕到超越的歷史性轉(zhuǎn)變。

  創(chuàng)新突破 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系

  特高壓邁出的每一步,都閃現(xiàn)著“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”的靈光。

  2009年1月6日22時(shí),備受世人矚目的晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程正式建成投運(yùn)。這一史上首個(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的特高壓輸電線(xiàn)路,集當(dāng)時(shí)世界上運(yùn)行電壓最高、輸送能力最強(qiáng)、技術(shù)水平最高于一身,宣告中國(guó)已在世界上率先系統(tǒng)掌握了特高壓輸變電核心技術(shù)及其設(shè)備制造能力。

  在其后幾年間,“運(yùn)行電壓最高、輸送能力最強(qiáng)、技術(shù)水平最高”的指標(biāo)一次次被刷新:

  2010年7月8日,向家壩—上?!?00千伏特高壓直流輸電示范工程正式投入運(yùn)行;2011年12月16日,晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程在建成投運(yùn)近3年之后,其擴(kuò)建工程正式投產(chǎn);2012年6月13日,錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程全線(xiàn)貫通,具備帶電運(yùn)行條件。加上分別于2012年5月和7月開(kāi)工建設(shè)的哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程和溪洛渡—浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程,它們的“身份標(biāo)簽”上,無(wú)一例外都注明“世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、送電距離最長(zhǎng)、技術(shù)水平最高”。每一項(xiàng)工程,都使中國(guó)在國(guó)際高壓輸電技術(shù)開(kāi)發(fā)、裝備制造和工程應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

  中國(guó)工程院院士李立浧表示,我們的特高壓輸電的技術(shù)理論、機(jī)理、工程建設(shè)、設(shè)備制造能力方面都創(chuàng)造了很多紀(jì)錄。從中國(guó)創(chuàng)造到中國(guó)引領(lǐng),占領(lǐng)了世界電網(wǎng)技術(shù)的制高點(diǎn)。

  特高壓的身后是一批世界級(jí)的創(chuàng)新成果——

  2011年4月,特高壓交流試驗(yàn)示范工程獲中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)。這項(xiàng)工程被國(guó)際大電網(wǎng)組織譽(yù)為“一個(gè)偉大的技術(shù)成就”。

  2013年1月,特高壓交流輸電技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng),中國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),同時(shí)也是世界上唯一掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。國(guó)際電工委員會(huì)認(rèn)為,中國(guó)建成世界上電壓等級(jí)最高、輸電能力最強(qiáng)的交流輸電工程,是電力工業(yè)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。

  目前,公司建成“四基地、兩中心”特高壓試驗(yàn)研究體系,攻克了特高壓電磁環(huán)境、過(guò)電壓、潛供電流、絕緣配合等一系列世界性難題,搶占了電網(wǎng)技術(shù)制高點(diǎn)。

  特高壓的身后是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系和中國(guó)話(huà)語(yǔ)權(quán)的確立——

  中國(guó)特高壓交流電壓成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),特高壓交流標(biāo)準(zhǔn)體系框架全面建立。特高壓實(shí)踐大幅提升了我國(guó)在國(guó)際電工領(lǐng)域的影響力和話(huà)語(yǔ)權(quán),制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)50項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)73項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)189項(xiàng)。

  布局全球 帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí) 加快“走出去”

  已建、在建、將建的一批批特高壓工程,使中國(guó)輸變電裝備制造業(yè)迎來(lái)大發(fā)展的黃金期??宽?xiàng)目帶動(dòng),中國(guó)電工裝備制造企業(yè)技術(shù)水平大幅提升,創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng),數(shù)年內(nèi)迅速崛起一批在國(guó)際市場(chǎng)上聲名赫赫、具備相當(dāng)強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)企業(yè)集群。

  許繼集團(tuán)研制出世界首套±800千伏直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng),完成世界首套±1100千伏控制保護(hù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā),總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

  南瑞集團(tuán)研發(fā)的統(tǒng)一潮流控制器達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

  國(guó)家電網(wǎng)公司組織國(guó)內(nèi)電工裝備企業(yè)成功研制了特高壓變壓器、開(kāi)關(guān)、高抗、串補(bǔ)等全部關(guān)鍵設(shè)備,創(chuàng)造了一大批世界第一。

  在特高壓帶動(dòng)下,我國(guó)電工裝備企業(yè)不僅主導(dǎo)了國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng),而且進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng),巴西美麗山二期換流閥、控制保護(hù)項(xiàng)目簽約,國(guó)內(nèi)特高壓關(guān)鍵核心設(shè)備首次走出國(guó)門(mén)。此外還有德國(guó)、澳大利亞、南非、美國(guó)、韓國(guó)……目前,公司高端電力裝備已經(jīng)進(jìn)入世界80多個(gè)國(guó)家,惠及億萬(wàn)人口。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)500千伏及以上電力設(shè)備出口額年均增長(zhǎng)超過(guò)40%,推動(dòng)了設(shè)備出口的良性發(fā)展。

  “經(jīng)濟(jì)全球化背景下,企業(yè)不能偏安一隅,必須走出國(guó)門(mén),融入世界?!边@是國(guó)家電網(wǎng)公司的思考。

  2014年2月,公司與巴西電力公司聯(lián)合中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流送出一期項(xiàng)目,公司占股比51%,實(shí)現(xiàn)特高壓技術(shù)“走出去”;2015年7月,獨(dú)立中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流送出二期項(xiàng)目,首次獨(dú)立實(shí)現(xiàn)特高壓投資、建設(shè)、裝備一體化“走出去”,特高壓成為彰顯中國(guó)自主創(chuàng)新的一張靚麗名片。

  2016年1月,在南美大陸,巴西美麗山水電±800千伏特高壓直流輸電一期項(xiàng)目正式進(jìn)入全面施工階段。它與巴西美麗山二期項(xiàng)目形成協(xié)同效應(yīng),構(gòu)建蔚為壯觀(guān)的巴西南北特高壓互聯(lián)大通道。

  6月8日,正在哈薩克斯坦訪(fǎng)問(wèn)的國(guó)家主席習(xí)近平參觀(guān)了阿斯塔納專(zhuān)項(xiàng)世博會(huì)中國(guó)國(guó)家館。習(xí)近平饒有興致地問(wèn)道:“聽(tīng)說(shuō)你們的特高壓項(xiàng)目還走進(jìn)了巴西?”“是的,國(guó)家電網(wǎng)公司在巴西中標(biāo)兩個(gè)特高壓工程,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)、裝備、標(biāo)準(zhǔn)、人才、文化全方位‘走出去’?!眹?guó)家電網(wǎng)公司底氣十足。

  特高壓建設(shè)任重道遠(yuǎn),而其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)等多重效益,更值得期待。

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