什么是特高壓?是國家提出加快多項特高壓工程,提升新能源輸送能力
4月22日,國家能源局發(fā)布《2021年能源工作指導(dǎo)意見》,明確提出要加快多項特高壓工程,提升新能源輸送能力。
《意見》提出,在確保電網(wǎng)安全的前提下,推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展,提升輸電通道新能源輸送能力,提高中東部地區(qū)清潔電力受入比重。加快建設(shè)陜北—湖北、雅中—江西等特高壓直流輸電通道,加快建設(shè)白鶴灘到江蘇、閩粵聯(lián)網(wǎng)等重點工程,推進白鶴灘—浙江特高壓直流項目前期工作。進一步完善電網(wǎng)主網(wǎng)架布局和結(jié)構(gòu),提升省間電力互濟能力。
此外,近日國家電網(wǎng)召開第二季度工作會議提出,今年公司將繼續(xù)加快推進重點工程,上半年將爭取福州—廈門特高壓交流工程、白鶴灘—浙江特高壓直流工程獲得核準。此外,國家電網(wǎng)還將力爭全面建成投運雅中—江西特高壓直流工程,開工建設(shè)閩粵聯(lián)網(wǎng)、南陽—荊門—長沙特高壓交流、白鶴灘—浙江特高壓直流等重點工程。
《意見》還明確提到白鶴灘水電站首批機組要按期建成投產(chǎn)。作為白鶴灘水電站重要的外送通道,白鶴灘—浙江特高壓直流工程從去年起就被國家電網(wǎng)列為重點推進線路之一。從國家能源局和國家電網(wǎng)的最新表態(tài)來看,該項工程推進工作有望加快。
“十四五”期間重點布局特高壓!
3月1日重磅消息!國家電網(wǎng)發(fā)布重磅文件,布局特高壓!國家電網(wǎng)在公司“碳達峰、碳中和行動方案”中提出,“十四五”期間,國家電網(wǎng)新增的跨區(qū)輸電通道將以輸送清潔能源為主,將規(guī)劃建成7回特高壓直流,新增輸電能力5600萬千瓦。
中國有一項科技是真正領(lǐng)先世界,它從落后四十年到反超發(fā)達國家,它的全球標準都是中國制定的,它就是我們國家電網(wǎng)的特高壓技術(shù)。
很多人可能知道特高壓,但是你一定不知道他是如何突破技術(shù)封鎖,也不知道他是如何承載我國能源突破的,今天這篇文章就來探討一下這個問題。
關(guān)于特高壓,美國曾這樣夸過中國:“特高壓走在了美國前面。我們很想和你們分享這個成果”,這是2009年美國能源部部長朱棣文說過的話。
但是,中國特高壓從零起步時受到過輕視,從技術(shù)封鎖慢慢走到冠絕全球,整整花了將近六十年,是當之無愧的科技突圍典范。今天,在特高壓行業(yè)流傳這樣一句話,中國標準及世界標準。
什么是特高壓?
特高壓是世界上最先進的輸電技術(shù),具有遠距離、大容量、低損耗、占地小等綜合優(yōu)勢。在我國,特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。
根據(jù)國家電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)顯示,一回路政府1000千伏特高壓直流電網(wǎng)可以輸送600萬千瓦的電量,最遠距離長達5000公里,損耗卻只有1.5%,損耗量比500千伏超高壓線路整整少了16倍。
如果把超高壓書店比喻成一輛綠皮火車,那么特高壓書店就是一輛性能優(yōu)越的高鐵,兩者天差地別。
也正是因為如此啊,很多國家一直嘗試攻克這個難題,上世紀八十年代起,美國、蘇聯(lián)、日本等國家就開始研究特高壓輸電技術(shù),但最終因為技術(shù)或者需求的原因均不戰(zhàn)而降,這項電力領(lǐng)域公認的高精尖技術(shù)。就這樣慢慢的被發(fā)達國家拋棄。
而中國卻不斷突破在落后四十年代基礎(chǔ)上,完成了從落后追趕到反超的蛻變。
那么中國為什么要發(fā)展特高壓的?
之所以要特高壓來承擔能源運輸?shù)脑蚴侵袊碾娋W(wǎng)運輸距離非常遠。由于我們國家化石能源及其稀少,能源方面一直以來都有被卡住咽喉的危險。但是我國風能、水電和光伏等清潔能源卻非常豐富,所以為了確保能源安全問題,我國一直都在積極改變能源結(jié)構(gòu),不過卻面臨了一個很大的問題。
我國80%的水電資源分布在西部,76%的煤炭位于西北部,但是超過75%的能源消耗卻位于東部的沿海地區(qū)。
我國能源分布
為了充分利用水電等資源,我啟動了西電東送,北電南送的項目工程,但是長途運輸必然面臨如何開發(fā)?如何運送?如何儲存?如何利用的四大難題,其中開發(fā)和利用好解決。但是,運輸和儲存就比較麻煩了,為了降低運輸和儲存過程的電力損耗,特高壓是最好的解決方案。
西電東送
特高壓承載的未來絕不僅僅是我國實現(xiàn)能源自主的目的,它的未來更加廣闊,甚至起到能源革命的作用。
我國到底是如何攻克特高壓技術(shù)的呢?
要理解整個過程,我們就需要先從中國電力發(fā)展史講起。
我國電力發(fā)展在新中國剛成立時及其落,當時各個行業(yè)百廢待興,全國發(fā)電總裝機僅為185萬千瓦,分別到每人每天不到0.3千瓦時。
這個數(shù)字大家聽著可能沒啥概念,換個說法大家就能理解。當時扣除工業(yè)用電后,全國大概有80%的人口處于無電可用的地步。
我相信很多人后都經(jīng)歷過蠟燭和煤油燈的夜晚,可見當時的電力緊張到何種地步。而美國早在1916年就建成了第一條132千伏的輸電線路,中美技術(shù)差距相差四十三年以上。
轉(zhuǎn)折點就發(fā)生在了1952年。那一年,為了振興東北工業(yè),急需利用位于吉林省的豐滿水電站,于是我國決定自行設(shè)計和建造一條220千伏交流輸電線路,代號“502工程”。
“502工程”的建設(shè)為我國培養(yǎng)了眾多的電力人才,有了人才才能有接下來的發(fā)展。在五十年代,220千伏已經(jīng)是世界各國主流的輸電電壓,能夠獨立設(shè)計和建設(shè)的卻只有美國、蘇聯(lián)和日本,我們要攻克的就是代表當時世界主流的輸電技術(shù),難度可想而知。
我們從零開始,慢慢收集美蘇日公開的資料,學習塔形設(shè)計、布線設(shè)計、勘測、施工等等。技術(shù)不足,就用人力挖坑,人力放線,人力扛著塔,條件辛苦,不亞于一場持久戰(zhàn)。
攻克技術(shù)難點后。中國也開始了220千伏的電網(wǎng)大建設(shè),此時距離美國一九二六年建設(shè)第一條230千伏的輸電線已經(jīng)過去了26年。
1972年,為了合理利用劉家峽水電站的電力,減少煤炭的使用量,我國自行設(shè)計和建造了第一條330千伏的輸電工程——劉天關(guān)線路,這條線路是我國成功從220千伏高壓輸電到超高壓輸電轉(zhuǎn)變的開始。自此,中外差距縮短到二十年。
劉家峽水電站施工
為了滿足上海和廣東等東南部電力需求,我國在上個世紀80年代開始了西電東送工程。1985年和1992年,上馬了“葛善”500伏直流工程和“天廣”500千伏直流工程。而這兩個工程把我國電力專家被狠狠地羞辱了一番。
在直流工程通電調(diào)試時,德國技術(shù)人員開始清場,并直接對中國電力專家說,無關(guān)人員請離場。這句話深深刺痛了每個電力工程師的心。核心技術(shù)是要不來買不來,討不來的,國產(chǎn)化成為中國必然的選擇。
進入21世紀,我國工程院院士李立浧組建了數(shù)十名專家和160多家單位的公關(guān)團隊,研制了13大類、73種主要電氣設(shè)備,獲得關(guān)鍵技術(shù)141項。創(chuàng)造了37項世界第一。
李立浧院士
2006年云廣正負800伏直流工程正式開工,2009年實現(xiàn)單極投產(chǎn),2010年雙極輸送竣工投產(chǎn)。實現(xiàn)了世界電力工程史上的重大突破。更重要的是我們實現(xiàn)了自主化率達到了62%以上。
特高壓正負800千伏直流輸電工程項目也因此獲得了2017年國家科技進步特等獎。
正是由于有了科學家和工程師的堅持和努力,才讓我們有了今天的安定生活,我們所有人都應(yīng)該感謝那些偉大的人。
我們是世界最強
2015年,我國柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域被我們成功突破。2020年世界首個柔性直流電網(wǎng)——張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程竣工,這也宣告我國輸電技術(shù)全面領(lǐng)先。
截止目前為止,我國已經(jīng)建成13交、11直,核準在建“一交三直”,規(guī)劃了將近三十項特高壓項目,一張橫跨南北,貫穿東西的全國電網(wǎng)正在徐徐鋪開,現(xiàn)在我國再也沒有出現(xiàn)過大規(guī)模停電的事故。
直流輸電
我國特高壓的目標絕不僅限于中國國內(nèi),它的目標是亞洲乃至全球。2013年,聯(lián)合國亞太經(jīng)社會在新疆召開,目的就是打造一張聯(lián)系四十多個亞洲國家的超級電網(wǎng),又稱未來亞洲集體能源策略,這是一張以特高壓電網(wǎng)為全球骨干,以清潔能源為燃料,以智能電網(wǎng)為依托的跨國甚至是跨州超級電網(wǎng)。
2016年,由中國發(fā)起的全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織正式成立。當年三月,中國國家電網(wǎng)、日本軟銀、韓國電力公司、俄羅斯電網(wǎng)簽署了亞洲超級電網(wǎng)備忘錄。
截止到目前,我國主導(dǎo)編制并發(fā)布了特高壓直流工程相關(guān)國際標準六項,建立了世界上首個特高壓直流全套技術(shù)標準體系。
文章來源: 證券時報
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