中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：成就展上，世界上第一個(gè)特高壓直流輸電工程的模型展板吸引了不少人駐足。中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者苗露/攝
從“拉閘限電”到“放心用”
電力“高速公路”立大功
揭開成就展上特高壓輸電的神秘面紗
“偉大歷程輝煌成就——慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年大型成就展”自9月24日向公眾開放以來(lái)，有一個(gè)展位前的參觀者就絡(luò)繹不絕，它就是世界上第一個(gè)特高壓直流輸電工程——2006年12月開工建設(shè)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(guó)兩大特高壓創(chuàng)新工程——新疆準(zhǔn)東送安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程、穿越長(zhǎng)江底的蘇通1000千伏特高壓綜合管廊工程雙雙投運(yùn)。其中，新疆送安徽特高壓工程是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)的超級(jí)輸電工程，它的建成使來(lái)自3300公里外的新疆豐富電能源源不斷送達(dá)安徽直抵華東。
“拉閘限電”已經(jīng)成為一個(gè)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(gè)“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(gòu)成，具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)勢(shì)。2006年12月，我國(guó)首個(gè)也是世界上第一個(gè)特高壓直流輸電示范工程開工建設(shè)。
為什么要建特高壓？談到它就不能不提新中國(guó)成立70年來(lái)咱們老百姓的用電史。就拿北京來(lái)說(shuō)，新中國(guó)成立時(shí)，北京只有三成的居民家里通電。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期，電網(wǎng)發(fā)展動(dòng)力嚴(yán)重不足。改革開放后，北京社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電源不足，電網(wǎng)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(dá)到了歷史最高點(diǎn)，全年共拉閘11萬(wàn)條次，平均每天300多條次。1992年8月28日是個(gè)有名的“黑色星期五”，因北京地區(qū)正常限電和華北電網(wǎng)緊急限電，全市拉閘765路，拉掉負(fù)荷84.35萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于當(dāng)時(shí)總負(fù)荷的約三成。隆福大廈建店40年也頭回遭遇停電，營(yíng)業(yè)損失近百萬(wàn)元。
進(jìn)入新世紀(jì)后，這種狀況依然沒(méi)有改觀。翻閱2004年初的報(bào)紙，上面寫道：“2003年出現(xiàn)了22個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)拉閘限電，局部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展遇到了‘瓶頸’；2004年，全國(guó)供需形勢(shì)仍然緊張，總體缺額同2003年大體相當(dāng)?！边@一年，國(guó)家電網(wǎng)公司全面啟動(dòng)特高壓發(fā)展戰(zhàn)略。
據(jù)國(guó)家能源局一位老領(lǐng)導(dǎo)回憶，當(dāng)時(shí)流傳一句話，“重發(fā)、輕供、不管用”。大家很重視發(fā)電，建電廠積極性都很高，但對(duì)輸變電重視不夠，對(duì)用戶側(cè)管得更少。所以，當(dāng)時(shí)發(fā)電增長(zhǎng)很快，但輸變電沒(méi)有能夠及時(shí)跟上。
上世紀(jì)80年代，我國(guó)引進(jìn)了電壓等級(jí)為500千伏的輸變電技術(shù)，在這之前，西北地區(qū)的最高電壓等級(jí)是330千伏，多數(shù)地方是220千伏，再低就是110千伏。國(guó)家電網(wǎng)公司主張發(fā)展更高電壓等級(jí)，是因?yàn)殡S著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，裝機(jī)容量越來(lái)越大，輸送距離越來(lái)越長(zhǎng)。我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電一直在增加，特別是西電東送以后。因?yàn)樵跂|部沿海，除核電站外，建設(shè)大型火電和水電的機(jī)會(huì)不多，所以需要大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸電等。
國(guó)家電網(wǎng)公司提出發(fā)展特高壓之后，國(guó)家發(fā)展改革委等有關(guān)部門認(rèn)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(xiàng)目。
如何攀上技術(shù)高峰？
特高壓輸電，是世界電能輸送領(lǐng)域的重大前沿技術(shù)。為滿足電力負(fù)荷的快速增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量輸電，前蘇聯(lián)、美國(guó)、日本、意大利等國(guó)從上個(gè)世紀(jì)60～70年代開始特高壓輸電技術(shù)的探索，但都沒(méi)有形成成熟適用的技術(shù)和設(shè)備。
經(jīng)驗(yàn)不足，但需求又迫在眉睫。本著“科學(xué)論證，示范先行，自主創(chuàng)新，扎實(shí)推進(jìn)”的原則，2005年，國(guó)家電網(wǎng)公司邁開了自己的特高壓之路。
國(guó)家電網(wǎng)公司認(rèn)真聽取各方面的意見和建議，聯(lián)合10多個(gè)行業(yè)和咨詢機(jī)構(gòu)、8所高等院校、100多家工程設(shè)計(jì)和設(shè)備制造單位，組織包括30多名院士在內(nèi)的各相關(guān)行業(yè)專家學(xué)者和工程技術(shù)人員，在全面深入開展特高壓重大問(wèn)題研究論證、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、設(shè)備研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制訂等工作的基礎(chǔ)上，提出了“以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展”的戰(zhàn)略構(gòu)想，并規(guī)劃了我國(guó)第一條特高壓試驗(yàn)示范線路方案。
2006年8月，國(guó)家發(fā)展改革委正式核準(zhǔn)1000千伏晉東南—南陽(yáng)—荊門特高壓交流試驗(yàn)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(yùn)行。
特高壓交流試驗(yàn)示范工程的投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了華中、華北電網(wǎng)的水火互濟(jì)、南北互供。夏季是水電發(fā)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(wǎng)，降低華北的煤炭消耗，減少華北地區(qū)城市的大氣污染，同時(shí)也拓展了湖北和西部省份的水電能源市場(chǎng)。
通過(guò)1000千伏晉東南—南陽(yáng)—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程的建設(shè)，我國(guó)全面掌握了特高壓核心技術(shù)和全套設(shè)備制造能力，研制成功了特高壓串補(bǔ)、大容量特高壓開關(guān)、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(shè)備，刷新了主要輸變電設(shè)備的世界紀(jì)錄，形成了一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證了發(fā)展特高壓的可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)引領(lǐng)”。
給中國(guó)和世界帶來(lái)什么？
十幾年來(lái)，從西南群山到江南水鄉(xiāng)，從西部戈壁到中部平原，從東北雪原到渤海之濱，國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)“八交十直”特高壓串珠成線、連線成網(wǎng)，逐步形成“西電東送、北電南供、水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)”的能源互聯(lián)網(wǎng)新格局。
縱橫交錯(cuò)的特高壓，滿足了更大范圍優(yōu)化配置能源資源的需求，成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量，創(chuàng)造了中國(guó)電力科技創(chuàng)新的新高度，改變著中國(guó)，也影響著世界。
今天，我們俯視地圖，已經(jīng)投運(yùn)的國(guó)家電網(wǎng)“八交十直”特高壓，起點(diǎn)多位于能源資源豐富的地區(qū)，而落點(diǎn)均在東中部地區(qū)——這些地區(qū)集中了我國(guó)70%以上的電力消費(fèi)。特高壓縱橫千里，使全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源成為可能。
就拿剛剛投運(yùn)的新疆準(zhǔn)東送安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程來(lái)說(shuō)，它西起新疆昌吉，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽6省(區(qū))，東到安徽宣城，送電距離3324公里，輸送容量1200萬(wàn)千瓦。每年可以向華東用電負(fù)荷中心輸送600億~850億度電能，這相當(dāng)于上海市半年的用電量。
“±1100千伏特高壓直流輸電技術(shù)的研發(fā)成功，對(duì)于我們國(guó)家輸電技術(shù)由2000公里及以下的距離，邁向3000公里到5000公里，又是一個(gè)新的里程碑?！敝袊?guó)科學(xué)院院士陳維江說(shuō)。這一超級(jí)工程，每8小時(shí)20分就可以送出1億度的新疆電。這些電能，可以驅(qū)動(dòng)上千列高鐵從北京開到廣州；可以為200萬(wàn)輛電動(dòng)汽車充滿電。將有效帶動(dòng)新疆清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用，為“疆電外送”拓展了遠(yuǎn)在3000公里之外的華東市場(chǎng)。
目前，國(guó)家電網(wǎng)在運(yùn)在建28條特高壓電力大通道，線路總長(zhǎng)度達(dá)到了3.9萬(wàn)公里，累計(jì)送電超過(guò)9000億千瓦時(shí)，從空中運(yùn)輸?shù)碾娏肯喈?dāng)于3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)的電。
特高壓還“走出”了國(guó)門。2017年12月21日，由中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司與巴西國(guó)家電力公司聯(lián)合投資建設(shè)的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程舉行投運(yùn)儀式，這標(biāo)志著中國(guó)特高壓“走出去”的首個(gè)項(xiàng)目正式投入商業(yè)運(yùn)行。目前，由國(guó)家電網(wǎng)公司獨(dú)立中標(biāo)的美麗山二期項(xiàng)目正在建設(shè)中。美麗山二期項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了中國(guó)特高壓輸電技術(shù)、電工裝備和運(yùn)行管理一體化“走出去”，標(biāo)志著中國(guó)特高壓輸電技術(shù)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段。
