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什么是特高压?是国家提出加快多项特高压工程,提升新能源输送能力

发布日期:2023/3/29 18:14:50

4月22日,国家能源局发布《2021年能源工作指导意见》,明确提出要加快多项特高压工程,提升新能源输送能力。

《意见》提出,在确保电网安全的前提下,推进电力源网荷储一体化和多能互补发展,提升输电通道新能源输送能力,提高中东部地区清洁电力受入比重。加快建设陕北—湖北、雅中—江西等特高压直流输电通道,加快建设白鹤滩到江苏、闽粤联网等重点工程,推进白鹤滩—浙江特高压直流项目前期工作。进一步完善电网主网架布局和结构,提升省间电力互济能力。

此外,近日国家电网召开第二季度工作会议提出,今年公司将继续加快推进重点工程,上半年将争取福州—厦门特高压交流工程、白鹤滩—浙江特高压直流工程获得核准。此外,国家电网还将力争全面建成投运雅中—江西特高压直流工程,开工建设闽粤联网、南阳—荆门—长沙特高压交流、白鹤滩—浙江特高压直流等重点工程。

《意见》还明确提到白鹤滩水电站首批机组要按期建成投产。作为白鹤滩水电站重要的外送通道,白鹤滩—浙江特高压直流工程从去年起就被国家电网列为重点推进线路之一。从国家能源局和国家电网的最新表态来看,该项工程推进工作有望加快。

“十四五”期间重点布局特高压!

3月1日重磅消息!国家电网发布重磅文件,布局特高压!国家电网在公司“碳达峰、碳中和行动方案”中提出,“十四五”期间,国家电网新增的跨区输电通道将以输送清洁能源为主,将规划建成7回特高压直流,新增输电能力5600万千瓦。

中国有一项科技是真正领先世界,它从落后四十年到反超发达国家,它的全球标准都是中国制定的,它就是我们国家电网的特高压技术。

很多人可能知道特高压,但是你一定不知道他是如何突破技术封锁,也不知道他是如何承载我国能源突破的,今天这篇文章就来探讨一下这个问题。

关于特高压,美国曾这样夸过中国:“特高压走在了美国前面。我们很想和你们分享这个成果”,这是2009年美国能源部部长朱棣文说过的话。

但是,中国特高压从零起步时受到过轻视,从技术封锁慢慢走到冠绝全球,整整花了将近六十年,是当之无愧的科技突围典范。今天,在特高压行业流传这样一句话,中国标准及世界标准。

什么是特高压?

特高压是世界上最先进的输电技术,具有远距离、大容量、低损耗、占地小等综合优势。在我国,特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。

根据国家电网公司数据显示,一回路政府1000千伏特高压直流电网可以输送600万千瓦的电量,最远距离长达5000公里,损耗却只有1.5%,损耗量比500千伏超高压线路整整少了16倍。

如果把超高压书店比喻成一辆绿皮火车,那么特高压书店就是一辆性能优越的高铁,两者天差地别。

也正是因为如此啊,很多国家一直尝试攻克这个难题,上世纪八十年代起,美国、苏联、日本等国家就开始研究特高压输电技术,但最终因为技术或者需求的原因均不战而降,这项电力领域公认的高精尖技术。就这样慢慢的被发达国家抛弃。

而中国却不断突破在落后四十年代基础上,完成了从落后追赶到反超的蜕变。

那么中国为什么要发展特高压的?

之所以要特高压来承担能源运输的原因是中国的电网运输距离非常远。由于我们国家化石能源及其稀少,能源方面一直以来都有被卡住咽喉的危险。但是我国风能、水电和光伏等清洁能源却非常丰富,所以为了确保能源安全问题,我国一直都在积极改变能源结构,不过却面临了一个很大的问题。

我国80%的水电资源分布在西部,76%的煤炭位于西北部,但是超过75%的能源消耗却位于东部的沿海地区。

我国能源分布

为了充分利用水电等资源,我启动了西电东送,北电南送的项目工程,但是长途运输必然面临如何开发?如何运送?如何储存?如何利用的四大难题,其中开发和利用好解决。但是,运输和储存就比较麻烦了,为了降低运输和储存过程的电力损耗,特高压是最好的解决方案。

西电东送

特高压承载的未来绝不仅仅是我国实现能源自主的目的,它的未来更加广阔,甚至起到能源革命的作用。

我国到底是如何攻克特高压技术的呢?

要理解整个过程,我们就需要先从中国电力发展史讲起。

我国电力发展在新中国刚成立时及其落,当时各个行业百废待兴,全国发电总装机仅为185万千瓦,分别到每人每天不到0.3千瓦时。

这个数字大家听着可能没啥概念,换个说法大家就能理解。当时扣除工业用电后,全国大概有80%的人口处于无电可用的地步。

我相信很多人后都经历过蜡烛和煤油灯的夜晚,可见当时的电力紧张到何种地步。而美国早在1916年就建成了第一条132千伏的输电线路,中美技术差距相差四十三年以上。

转折点就发生在了1952年。那一年,为了振兴东北工业,急需利用位于吉林省的丰满水电站,于是我国决定自行设计和建造一条220千伏交流输电线路,代号“502工程”。

“502工程”的建设为我国培养了众多的电力人才,有了人才才能有接下来的发展。在五十年代,220千伏已经是世界各国主流的输电电压,能够独立设计和建设的却只有美国、苏联和日本,我们要攻克的就是代表当时世界主流的输电技术,难度可想而知。

我们从零开始,慢慢收集美苏日公开的资料,学习塔形设计、布线设计、勘测、施工等等。技术不足,就用人力挖坑,人力放线,人力扛着塔,条件辛苦,不亚于一场持久战。

攻克技术难点后。中国也开始了220千伏的电网大建设,此时距离美国一九二六年建设第一条230千伏的输电线已经过去了26年。

1972年,为了合理利用刘家峡水电站的电力,减少煤炭的使用量,我国自行设计和建造了第一条330千伏的输电工程——刘天关线路,这条线路是我国成功从220千伏高压输电到超高压输电转变的开始。自此,中外差距缩短到二十年。

刘家峡水电站施工

为了满足上海和广东等东南部电力需求,我国在上个世纪80年代开始了西电东送工程。1985年和1992年,上马了“葛善”500伏直流工程和“天广”500千伏直流工程。而这两个工程把我国电力专家被狠狠地羞辱了一番。

在直流工程通电调试时,德国技术人员开始清场,并直接对中国电力专家说,无关人员请离场。这句话深深刺痛了每个电力工程师的心。核心技术是要不来买不来,讨不来的,国产化成为中国必然的选择。

进入21世纪,我国工程院院士李立浧组建了数十名专家和160多家单位的公关团队,研制了13大类、73种主要电气设备,获得关键技术141项。创造了37项世界第一。

李立浧院士

2006年云广正负800伏直流工程正式开工,2009年实现单极投产,2010年双极输送竣工投产。实现了世界电力工程史上的重大突破。更重要的是我们实现了自主化率达到了62%以上。

特高压正负800千伏直流输电工程项目也因此获得了2017年国家科技进步特等奖。

正是由于有了科学家和工程师的坚持和努力,才让我们有了今天的安定生活,我们所有人都应该感谢那些伟大的人。

我们是世界最强

2015年,我国柔性直流输电技术领域被我们成功突破。2020年世界首个柔性直流电网——张北柔性直流电网试验示范工程竣工,这也宣告我国输电技术全面领先。

截止目前为止,我国已经建成13交、11直,核准在建“一交三直”,规划了将近三十项特高压项目,一张横跨南北,贯穿东西的全国电网正在徐徐铺开,现在我国再也没有出现过大规模停电的事故。

直流输电

我国特高压的目标绝不仅限于中国国内,它的目标是亚洲乃至全球。2013年,联合国亚太经社会在新疆召开,目的就是打造一张联系四十多个亚洲国家的超级电网,又称未来亚洲集体能源策略,这是一张以特高压电网为全球骨干,以清洁能源为燃料,以智能电网为依托的跨国甚至是跨州超级电网。

2016年,由中国发起的全球能源互联网发展合作组织正式成立。当年三月,中国国家电网、日本软银、韩国电力公司、俄罗斯电网签署了亚洲超级电网备忘录。

截止到目前,我国主导编制并发布了特高压直流工程相关国际标准六项,建立了世界上首个特高压直流全套技术标准体系。




文章来源: 证券时报

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