我国全面进入特高压交直流混合电网时代
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锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电工程
1000千伏特高压交流试验示范工程晋东南变电站扩建工程
向家坝—上海±800千伏特高压直流输电线路检修
记者参观特高压沙盘模型
2012年12月12日,锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电工程投入商业运行,至此,国家电网公司已投运3条特高压输电线路。回顾特高压发展之路,这是一条转变电网发展方式的必由之路,是振兴我国电力工业和民族装备制造业的必由之路,也是优化资源配置,保障我国经济社会可持续发展的必由之路。
我国全面进入特高压交直流混合电网时代
时光回到2004年。那一年,全国出现大面积电荒。24个省级电网不同程度拉闸限电,夏季和冬季用电高峰期间,最大电力缺口达3000万千瓦以上。华东地区缺电最严重,其中以浙江为甚,超过一半的浙江民营企业存在非正常停电情况,平均每月停电11天,一度流光溢彩的西湖也黯然失色,夜游生意跌入低谷。
但彼时,远在西北边陲的能源大省新疆,在企业客户敞开用电之余,电力供应还略有盈余。而西南“水电王国”四川,则呈现另一种局面:丰水期窝电,能源资源白白浪费;枯水期缺电,拉闸限电现象突出。
面对我国能源资源与电力负荷逆向分布的基本国情,面对经济社会发展不断增长的电力需求,建设更高一级电压等级的国家电网,发展远距离、低损耗输电技术,让资源在更大范围优化配置,成为大势所趋。
2004年12月27日,公司党组会议首次提出发展特高压输电技术,建设以特高压电网为核心的坚强国家电网的战略构想。2005年1月25日,特高压工程可行性研究启动。同年12月29日,特高压输电技术被国务院列入《国家中长期科学和技术发展规划》。以政府为主导、企业为主体、产学研联合、社会各方面共同参与的特高压工作体系开始高速运转。
这是一项前所未有的复杂的系统工程,先后有包括30多位院士在内的3000多名科研和工程技术人员,以及国内外11家机构和组织参与了特高压论证;这是一项涉及面广的浩大的系统工程,先后有500多家建设单位、10多万人参加了特高压工程建设,200多家设备厂商参与了设备研制和供货。
几年来,依靠自主创新,我国全面掌握了特高压核心技术和全套设备制造能力,率先建立了特高压技术标准体系。随着晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程、向家坝—上海±800千伏特高压直流示范工程投入商业运行,国家电网进入特高压交直流混合电网时代。
2011年3月,特高压输电技术纳入国家“十二五”规划纲要,特高压电网建设由此步入快速发展的历史阶段,科技创新成果层出不穷。
日前投运的锦苏特高压工程再次打破纪录,成为世界上输送容量最大、送电距离最远、电压等级最高的直流输电工程。皖电东送、疆电外送、西电东送多项特高压工程正加快建设,以更好地满足大型水电基地、煤电基地和风电基地的电力外送需求。
特高压商业运行充分验证经济性和安全性
因为是“第一次”,特高压工程在起步和建设过程中引起了广泛关注。有专家表示,由于没有看见特高压在其他国家投入商业运行的先例,特高压的经济性及安全性究竟如何,需要在实际运行中继续观察。
事实最有说服力。第一个特高压交流工程和特高压直流工程已分别安全运行4年和两年半时间。在此期间,电气性能良好,安全、环境、经济等各项指标均达到或超过了设计标准,特高压经受住了商业运营的考验。
1000千伏特高压交流试验示范工程长治变电站站长杨爱民,是第一批投身特高压的运行人员。从最初对特高压设备能否经受住高温大负荷长期运行的考验,“心里多少还有些打鼓”,到如今能够底气十足地对记者说,“扩建后的线路输送能力增加到500万千瓦以上,提高了电网配置资源能力和安全稳定运行水平。”近4年来,他跟他的团队陪伴着特高压一起经受了冰冻、雷击、暴雨、大风、高温等各种气象条件的考验,用科学的数据证明,特高压是成功的。
四川是国家水电能源基地,金沙江溪洛渡、向家坝、雅砻江官地以及锦屏一、二级水电站在四川境内装机容量达2010万千瓦,担负着国家西电东送的重任。四川因此也成为特高压建设的主战场。随着向上特高压工程、锦苏特高压工程相继投运,溪洛渡左岸—浙江金华特高压工程加快建设,四川水电得以在更大范围优化配置,资源优势得以转化成经济优势。而在枯水期,依赖德宝直流工程,四川增加外购电量,连续3年不再拉闸限电。
银线的另一端,华东负荷中心的供用电环境正在悄然发生变化。国际大都市上海,借助向上特高压工程用上了清洁的四川水电,使全市用电量中清洁能源比例增至一半以上,成为全球数一数二的“绿电城市”,相当于每年节约原煤1600万吨,减排二氧化碳超过2600万吨。
根据公司规划,到2020年将投产特高压线路7.8万千米、变电容量3.2亿千伏安、换流容量3.3亿千瓦,全国形成四个同步电网(“三华”电网、东北电网、西北电网和南方电网),实现大规模西电东送、北电南送的能源配置格局,以适应全面建成小康社会对电力增长的需求。
未来,纵横交错的特高压线路将布满神州大地,宛如大地的脊梁,巍然屹立在大型能源基地和主要负荷中心之间,成为推动我国能源生产和利用方式变革的支柱力量。