我國全面進入特高壓交直流混合電網時代
時光回到2004年。那一年,全國出現大面積電荒。24個省級電網不同程度拉閘限電,夏季和冬季用電高峰期間,最大電力缺口達3000萬千瓦以上。華東地區(qū)缺電最嚴重,其中以浙江為甚,超過一半的浙江民營企業(yè)存在非正常停電情況,平均每月停電11天,一度流光溢彩的西湖也黯然失色,夜游生意跌入低谷。
但彼時,遠在西北邊陲的能源大省新疆,在企業(yè)客戶敞開用電之余,電力供應還略有盈余。而西南“水電王國”四川,則呈現另一種局面:豐水期窩電,能源資源白白浪費;枯水期缺電,拉閘限電現象突出。
面對我國能源資源與電力負荷逆向分布的基本國情,面對經濟社會發(fā)展不斷增長的電力需求,建設更高一級電壓等級的國家電網,發(fā)展遠距離、低損耗輸電技術,讓資源在更大范圍優(yōu)化配置,成為大勢所趨。
2004年12月27日,國家電網公司首次提出發(fā)展特高壓輸電技術,建設以特高壓電網為核心的堅強國家電網的戰(zhàn)略構想。2005年1月25日,特高壓工程可行性研究啟動。同年12月29日,特高壓輸電技術被國務院列入《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃》。以政府為主導、企業(yè)為主體、產學研聯合、社會各方面共同參與的特高壓工作體系開始高速運轉。
這是一項前所未有的復雜的系統工程,先后有包括30多位院士在內的3000多名科研和工程技術人員,以及國內外11家機構和組織參與了特高壓論證;這是一項涉及面廣的浩大的系統工程,先后有500多家建設單位、10多萬人參加了特高壓工程建設,200多家設備廠商參與了設備研制和供貨。
幾年來,依靠自主創(chuàng)新,我國全面掌握了特高壓核心技術和全套設備制造能力,率先建立了特高壓技術標準體系。隨著晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程、向家壩—上!800千伏特高壓直流示范工程投入商業(yè)運行,國家電網進入特高壓交直流混合電網時代。
2011年3月,特高壓輸電技術納入國家“十二五”規(guī)劃綱要,特高壓電網建設由此步入快速發(fā)展的歷史階段,科技創(chuàng)新成果層出不窮。
日前投運的錦蘇特高壓工程再次打破紀錄,成為世界上輸送容量最大、送電距離最遠、電壓等級最高的直流輸電工程。皖電東送、疆電外送、西電東送多項特高壓工程正加快建設,以更好地滿足大型水電基地、煤電基地和風電基地的電力外送需求。
特高壓商業(yè)運行充分驗證經濟性和安全性
因為是“第一次”,特高壓工程在起步和建設過程中引起了廣泛關注。有專家表示,由于沒有看見特高壓在其他國家投入商業(yè)運行的先例,特高壓的經濟性及安全性究竟如何,需要在實際運行中繼續(xù)觀察。
事實最有說服力。第一個特高壓交流工程和特高壓直流工程已分別安全運行4年和兩年半時間。在此期間,電氣性能良好,安全、環(huán)境、經濟等各項指標均達到或超過了設計標準,特高壓經受住了商業(yè)運營的考驗。
1000千伏特高壓交流試驗示范工程長治變電站站長楊愛民,是第一批投身特高壓的運行人員。從最初對特高壓設備能否經受住高溫大負荷長期運行的考驗,“心里多少還有些打鼓”,到如今能夠底氣十足地對記者說,“擴建后的線路輸送能力增加到500萬千瓦以上,提高了電網配置資源能力和安全穩(wěn)定運行水平!苯4年來,他跟他的團隊陪伴著特高壓一起經受了冰凍、雷擊、暴雨、大風、高溫等各種氣象條件的考驗,用科學的數據證明,特高壓是成功的。
四川是國家水電能源基地,金沙江溪洛渡、向家壩、雅礱江官地以及錦屏一、二級水電站在四川境內裝機容量達2010萬千瓦,擔負著國家西電東送的重任。四川因此也成為特高壓建設的主戰(zhàn)場。隨著向上特高壓工程、錦蘇特高壓工程相繼投運,溪洛渡左岸—浙江金華特高壓工程加快建設,四川水電得以在更大范圍優(yōu)化配置,資源優(yōu)勢得以轉化成經濟優(yōu)勢。而在枯水期,依賴德寶直流工程,四川增加外購電量,連續(xù)3年不再拉閘限電。
銀線的另一端,華東負荷中心的供用電環(huán)境正在悄然發(fā)生變化。國際大都市上海,借助向上特高壓工程用上了清潔的四川水電,使全市用電量中清潔能源比例增至一半以上,成為全球數一數二的“綠電城市”,相當于每年節(jié)約原煤1600萬噸,減排二氧化碳超過2600萬噸。
根據國家電網公司規(guī)劃,到2020年將投產特高壓線路7.8萬千米、變電容量3.2億千伏安、換流容量3.3億千瓦,全國形成四個同步電網(“三華”電網、東北電網、西北電網和南方電網),實現大規(guī)模西電東送、北電南送的能源配置格局,以適應全面建成小康社會對電力增長的需求。
未來,縱橫交錯的特高壓線路將布滿神州大地,宛如大地的脊梁,巍然屹立在大型能源基地和主要負荷中心之間,成為推動我國能源生產和利用方式變革的支柱力量。
大事記
2004年
特高壓戰(zhàn)略構想提出
12月27日,國家電網公司首次提出發(fā)展特高壓輸電技術,建設以特高壓電網為核心的堅強國家電網的戰(zhàn)略構想,并成立特高壓電網工程領導小組。
2005年
特高壓電網規(guī)劃啟動
2月24日,國家電網公司全面啟動特高壓骨干網架總體規(guī)劃設計工作。特高壓電網規(guī)劃和同步電網構建論證工作取得重大進展,晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程具備開工條件。
2006年
我國首個特高壓交流工程奠基
8月19日、22日、26日,晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程分別在山西長治、河南南陽、湖北荊門奠基,標志著我國首個特高壓交流工程進入實質性建設階段。
2007年
特高壓直流示范工程開工
5月21日,向家壩—上!800千伏特高壓直流示范工程奠基,12月21日正式開工。這是當時世界上電壓等級最高、輸送距離最遠、容量最大的直流輸電工程。
2008年
特高壓交直流示范工程建設取得階段性成果
12月18日,±800千伏特高壓直流示范工程全線開工。12月30日,1000千伏特高壓交流試驗示范工程投入試運行。
2009年
我國首個特高壓交流工程投運
1月6日,1000千伏特高壓交流試驗示范工程投入商業(yè)運行,工程被評為新中國成立60周年百項經典工程,列入“國家重大工程標準化示范”項目。錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程開工建設。
2010年
國家電網進入特高壓交直流混合電網時代
7月8日,±800千伏特高壓直流示范工程成功投運,率先實現直流輸電電壓和電流的雙提升、輸電容量和送電距離的雙突破,標志著國家電網全面進入特高壓交直流混合電網時代。
2011年
特高壓納入國家“十二五”規(guī)劃綱要
3月,我國發(fā)布“十二五”規(guī)劃綱要,明確提出要“發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠距離先進輸電技術”。同年,皖電東送1000千伏淮南—浙北—上海特高壓交流輸電工程開工,1000千伏特高壓交流試驗示范工程擴建工程投運。
2012年
錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流工程投運
12月12日,錦蘇特高壓工程投入商業(yè)運行,代表了當前世界直流輸電技術的最高水平。同年,哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程、溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程開工。