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国家电网累计建成“八交十直”特高压工程 交直流互联大电网已经形成

北极星电力会展网来源:亮报2018-11-08 04:22:50

改革开放40年来,在经济社会发展和科技进步的持续推动下,一张以特高压为骨干网架、坚强智能的交直流互联大电网逐渐形成,在提供电力保障、资源优化配置、助力绿色发展等方面发挥了巨大作用。

交直流互联大电网形成

全国范围内高效优化资源配置

国家电网有限公司已累计建成“八交十直”特高压输电工程,根本扭转了我国长期以来过度依赖输煤、局部自求平衡的电力发展方式,显著提升了我国电网技术和装备制造水平,实现了在全球范围内从跟跑到领先、从中国制造到中国创造的重大跨越。

9月3日,国家能源局印发通知,将“五交五直”特高压工程纳入国家规划;9月7日,印发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》,明确列出了青海至河南特高压直流工程、陕北至河北特高压直流工程等9项需加快推进的输配电重点工程。

多项政策的出台,意味着特高压迎来了又一次新的建设高峰。

早在21世纪初,全国电力供应面临着持续不足的状况。2003年,全国“重发轻供”状况严重,电网发展满足不了经济发展需求。电力需求和能源资源逆向分布的自然禀赋,让全国大范围面临缺电困局。

2004年,国家电网有限公司提出建设特高压,充分发挥其远距离、大容量输电的优势,将西北部各类大型能源基地与中东部主要负荷中心相互连接,大范围优化能源资源。晋东南―南阳―荆门1000千伏特高压交流试验示范工程于2006年开工,2009年1月建成,从此,华北的火电可以送往华中,丰水期时,华中地区的水电则可以送往华北,能源互济作用显著。

“实现电网高质量发展,必须要符合国情和电网发展规律,走科学发展的道路,核心是加快建设以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。”国家电网有限公司董事长、党组书记舒印彪在国家电网有限公司2018年第四季度工作会议上表示,近年来国家电网有限公司全面攻克特高压核心技术,累计建成“八交十直”特高压工程,根本扭转了我国长期以来过度依赖输煤、局部自求平衡的电力发展方式,使特高压成为体现我国技术和经济实力的“金色名片”。

2010年7月,向家坝—上海±800千伏特高压直流工程建成投产,标志着我国全面进入特高压交直流混合电网时代。那年夏季,华东地区经历持续高温,上海地区35摄氏度及以上高温天数累计达30天。这条特高压将清洁水电送入华东地区,为保障上海平稳度过用电高峰提供了有力支撑。

“特高压输电就像是‘电力高速路’,具有输电容量大、输送距离远、覆盖范围广的特点和能耗低、占地少的显著优势。”中国工程院院士、中国电科院院长郭剑波表示,随着特高压交直流输电技术的全面推广应用,电网不仅是传统意义上的电能输送载体,还是功能强大的能源转换、高效配置和互动服务平台,可以满足客户多样化需求,实现安全、高效、清洁的能源发展目标。

记者了解到,截至2017年年底,特高压输电通道累计送电超过9000亿千瓦时。目前,金上—雄安、陇东—山东特高压直流等一批重点工程已被纳入国家规划,国家电网有限公司还将争取在年内核准张北—雄安、南阳—驻马店交流和青海—河南、陕北—湖北、雅中—江西直流等“两交三直”特高压工程,助力西电东送、北电南送,不断在全国范围内高效优化配置资源。

特高压技术创新升级让电力供应更加安全可靠

特高压电网技术的不断升级推动了我国装备制造业的发展。国家电网有限公司还成功中标巴西美丽山水电特高压直流送出一期与二期项目,实现了我国特高压技术、装备、工程总承包和生产运营成套“走出去”。

8月28日,在湖北咸丰县高乐山镇杉树园村山岭之间的一处平地上,400多名电气安装人员分散在各自作业面上,正如火如荼地进行换流站附件安装。

这里是渝鄂直流背靠背联网工程南通道换流站主变区。“这个世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流输电工程,将扩大丰水期四川水电外送规模和保障枯水期重庆接受三峡电力,有力改善东中部地区能源消费结构和大气环境质量。”国家电网有限公司直流工程建设部高级工程师孔玮介绍。

“传统电网是一个交流输电系统,好比一条河流,电网的波动就像河中的水花。”国网湖北省电力公司经济技术研究院电网规划专家赵雄光表示,采用柔性直流输电、背靠背联网技术后,如同在河中加装了一座大坝,不但能减少水的波动,还能根据大坝上下游需求控制水流量。同时,该工程可将西南电网与华中电网的故障隔离,实现“化干戈为玉帛”。

如今,不断创新的特高压输电技术,已经在各项特高压重点工程中得到了广泛的运用。

昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电工程在规模和技术水平上实现了多个“世界第一”,同时也在质量上实现了多个100%;青海—河南特高压输电工程完全靠清洁能源自身互补能力独立供电,将是全国乃至全世界第一条专为清洁能源外送而建设的特高压通道,并有望在技术上实现远距离输送大规模可再生能源的突破;全球首条特高压穿越长江综合管廊隧道——“苏通GIL综合管廊”已正式贯通,被誉为“电力建设史上的创举”。

“长江主航道每天3000多艘大型船只穿行,采用隧道方式过江最为可行。”国网江苏省电力公司相关负责人表示,与常规电缆相比,GIL具有传输容量大、损耗低、人身安全水平高、运行可靠性高等显著优点,尤其适合作为架空输电方式或电缆送电受限情况下的补充输电技术。

与此同时,特高压电网技术的不断升级,有力带动了电源、电工装备、用能设备、原材料等上下游产业,推动装备制造业转型升级。据测算,“十三五”期间,包括特高压工程在内的电网工程规划总投资2.38万亿元,带动电源投资3万亿元,合计约5.4万亿元,年均拉动GDP增长超过0.8个百分点。

特高压技术不仅在国内遍地开花,还走出了国门。凭借具有自主知识产权的特高压输电技术,国家电网有限公司成功中标巴西美丽山水电特高压直流送出一期与二期项目,实现了我国特高压技术、装备、工程总承包和生产运营成套“走出去”。

舒印彪表示,针对特高压技术的发展,未来,要着力突破制约特高压工程作用发挥的瓶颈,“对当前特高压电网‘强直弱交’结构性矛盾,以及新能源高比例大容量接入、电力电子设备广泛应用等新情况,开展系统研究,优化直流落点和接入系统方式,加强送端与主网的电气联系,提高网架汇集能力,解决好受端电压支撑和潮流疏散等问题。”

从中国制造到中国创造,特高压交流、直流电网相互配合、相互补充,智能化水平不断提高,将进一步服务经济社会发展、保障电力供应、促进能源转型。记者了解到,目前国家电网有限公司正进一步推进特高压交流GIL技术,研发建设更高电压等级±1100千伏特高压直流输电技术;将启动华中特高压环网建设,优化完善受端500千伏电网结构,解决500千伏重要断面重过载、输电能力不足、短路电流超标等问题,提高特高压通道输电效率,为人们提供更加安全可靠的电力保障。

推进特高压外送通道建设助力打赢“蓝天保卫战”

国家电网有8条特高压交直流工程纳入国家大气污染防治行动计划,根据测算,这8条输电线路加上酒泉—湖南、扎鲁特—青州两项特高压直流工程,每年可减少燃煤消耗1.8亿吨,减排二氧化碳3.2亿吨、二氧化硫88万吨、氮氧化物94万吨。

“有没有感觉到,今年的雾霾天确实变少了?”冬季即将来临,类似这样的直观感受反复被人们提起。

“宜气则气,宜电则电,尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重。”这是2016年12月21日习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上做出的重要指示。事实上,去年冬季,雾霾已经开始以肉眼可见的速度迅速减少。2017年11月,全国338个地级及以上城市平均优良天数比例为79.2%,同比上升6.3个百分点。而这其中,京津冀地区空气质量改善明显,13个城市11月平均优良天数比例为68.5%。

2013年9月,国务院发布实施《大气污染防治行动计划》,提出加快调整能源结构,全面淘汰和替代低效、重污染的传统用能方式,通过5年时间较大幅度减少重污染天气。2014年,为落实国务院发布的《大气污染防治行动计划》,《国家能源局关于加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道建设的通知》发布。12条线路一边连接京津冀鲁和长三角地区,另一边连接能源基地,形成了一幅自北向南、自西向东的清洁电能输送图景。

在线路起点、终点和沿途,这些能源输送通道正在潜移默化地改变着生活。2017年12月25日,国家大气污染防治行动计划特高压交直流工程全面竣工。天津是锡盟—山东特高压交流工程的途经点和蒙西—天津南特高压交流工程的落点。得益于“蒙电入津”,天津每年可节约煤炭消费900万吨,减排二氧化碳1750万吨、二氧化硫4.4万吨、氮氧化物4.6万吨。在距离天津千里之外的浙江,宁东—浙江特高压直流工程也已投运。受端站绍兴换流站累计受入电量239.28亿千瓦时,相当于节约燃煤消耗734万吨,减少二氧化碳排放2033.88万吨。

输电通道被列入大气污染防治行动计划,同样促进了当地煤电厂的清洁化建设。北方魏家峁煤电有限公司是蒙西—天津南特高压工程的配套电厂,该公司副总经理崔艳宾告诉记者,如今魏家峁煤电公司两台660兆瓦机组同步建设脱硫脱硝系统和电袋除尘,满足国家超净排放标准;工业废水内部处理回收利用,达到零排放;灰、渣等固体污染物可铺路,可植树,非常环保。

建设大气污染防治重点输电通道,对于提高风能等可再生能源的利用率同样具有重要意义。记者了解到,国家电网有限公司加强风电优先调度,推动风电供暖和电能替代,采取多种措施促进新能源发电并网,按照“建设大基地、融入大电网”的发展思路,加强统一规划,完善配套政策,加快特高压跨区输电通道和调峰电源建设,扩大风电消纳市场,确保实现我国风电发展目标。

在生态文明和美丽中国建设的大背景下,国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道,肩负起了推动能源转型升级、建设美丽中国的重大使命。记者了解到,国家电网有8条特高压交直流工程纳入国家大气污染防治行动计划,根据测算,这8条特高压交直流工程加上酒泉—湖南、扎鲁特—青州两项特高压直流工程,每年可减少燃煤消耗1.8亿吨,减排二氧化碳3.2亿吨、二氧化硫88万吨、氮氧化物94万吨,将显著改善东中部环境质量,助力打赢“蓝天保卫战”。

原标题:特高压——中国的“金色名片”

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