特高壓工程:縱橫中國 “閃送”能源
錦繡西部,山川如畫。長江、黃河、瀾滄江等大江大河從這里奔騰而出;青藏高原、云貴高原、四川盆地交錯分布,地形起伏大變化復(fù)雜,水能資源極為豐富。
鐵塔聳立,銀線飛架。奔涌不息的波濤,化作清潔電流馳騁于神州大地,為經(jīng)濟社會貢獻澎湃動能。
這,就是西電東送工程。
習(xí)近平總書記指出,能源保障和安全事關(guān)國計民生,是須臾不可忽視的“國之大者”。
西電東送工程為保障能源安全、服務(wù)經(jīng)濟民生大局作出積極貢獻。
“電力高速公路”橫貫東西
能源空中走,電送全中國。
我國能源資源與電力負(fù)荷需求呈逆向分布,80%以上的能源資源分布在西部、北部,70%以上的電力消費集中在東部、中部。實施西電東送跨省跨區(qū)輸電,是中國保障電力安全可靠供應(yīng)、促進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、優(yōu)化電力資源配置的有效途徑。
2000年,以西電東送、西氣東輸、青藏鐵路開工為標(biāo)志,我國啟動西部大開發(fā)戰(zhàn)略。如今,西電東送工程已經(jīng)形成南、中、北三大通道。北通道主要由新疆、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏等省區(qū)向華北、華東輸電;中通道主要由四川、重慶、湖北等省市向華中、華東輸電;南通道主要由云南、貴州、廣西等省區(qū)向華南輸電。
電從西部送到東部,橫貫數(shù)千公里,必須走“高速公路”,這就得靠特高壓輸電工程。
近年來,一批世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)領(lǐng)先的特高壓輸電工程相繼投產(chǎn),準(zhǔn)東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程、白鶴灘—浙江±800千伏特高壓直流輸電工程……一條條“電力高速公路”連接起能源基地與負(fù)荷中心,為經(jīng)濟發(fā)展“出力添綠”。
截至2023年底,我國已建成投運39項特高壓交直流工程,跨省跨區(qū)輸電能力超過3億千瓦。在特高壓工程的加持下,我國可再生能源裝機規(guī)模由2012年的3.13億千瓦增加至2023年的15.16億千瓦,增長3.8倍。
神州大地上,一張以西北、西南區(qū)域為送端,華北、華東、華中為受端,以特高壓電網(wǎng)為主網(wǎng)架、區(qū)域間交直流混聯(lián)的西電東送電網(wǎng)已成形。
綠電走進千家萬戶
西起甘肅武威,東至浙江紹興,全長2370公里,途經(jīng)甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽、浙江六省區(qū)——今年7月29日,甘肅—浙江±800千伏特高壓直流輸電工程開工建設(shè),將為中國“西電東送”再添一條大動脈。
這是一條互利共贏的電力“高速路”:對甘肅而言,大規(guī)模新能源消納有了更多出路。目前甘肅新能源發(fā)電裝機規(guī)模超過5700萬千瓦,甘肅—浙江特高壓工程投運后將匯集新能源電源1120萬千瓦,有力推動甘肅新能源大規(guī)模開發(fā)利用。對浙江而言,大電網(wǎng)穩(wěn)定運行有了更強保障。浙江約1/3的用電為外來電,工程投運后將使全省外來電接納能力提升約20%。甘肅—浙江特高壓工程投產(chǎn)后,每年可向浙江輸電超360億千瓦時,實踐多能源互補、集約式開發(fā)、規(guī)模化輸送、大范圍消納的新型能源供給模式。
在用電大省、能源小省——江蘇,目前建成±500千伏龍政直流、±800千伏錦蘇特高壓直流、±800千伏白鶴灘入蘇特高壓直流輸電工程?!敖衲暌詠?,三條輸電工程為江蘇輸送水電超560億千瓦時,相當(dāng)于2200萬戶普通家庭一年的用電量,相當(dāng)于減少發(fā)電用煤2600萬噸,減排二氧化碳4600萬噸?!眹W(wǎng)江蘇電力發(fā)展部主網(wǎng)規(guī)劃處處長汪惟源說。
國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院副院長馬為民說,隨著清潔能源在“西電東送”中的比例不斷增加,工程對促進我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和環(huán)境改善具有重要意義。
特高壓輸電技術(shù)研發(fā)應(yīng)用不斷深化
西電東送工程讓我國電力科技實現(xiàn)“從無到有、從有到強”的跨越式發(fā)展。
為掌握特高壓技術(shù),2004年,國家電網(wǎng)公司提出“基礎(chǔ)研究—工程設(shè)計—設(shè)備研制—系統(tǒng)集成—工程示范”的技術(shù)路線,逐步建成國際電力行業(yè)規(guī)模最大、綜合環(huán)境模擬程度最高的高壓國家工程試驗室,包括特高壓交直流試驗基地、特高壓工程力學(xué)試驗基地、國家電網(wǎng)仿真中心、特高壓桿塔試驗基地和西藏高海拔試驗基地,構(gòu)成了完善的特高壓試驗和研究體系。
位于海拔4300米雪域高原的西藏高海拔試驗基地,是世界上海拔最高的電力試驗研究基地。在西藏惡劣的天氣條件下,時任中國電科院高電壓研究所副所長陸家榆帶領(lǐng)團隊僅用139天就完成了試驗基地建設(shè)。建成后,中國電科院陸續(xù)開展一系列科學(xué)試驗,形成一批具有世界領(lǐng)先水平、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果,填補了世界特高壓高海拔試驗研究的空白。
隨著一大批特高壓交直流工程陸續(xù)建成及穩(wěn)定運行,我國實現(xiàn)了特高壓技術(shù)“從0到1”的突破,實現(xiàn)了輸變電技術(shù)創(chuàng)新從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。特高壓電網(wǎng)工程建設(shè)在里程碑工程、成套設(shè)計、科技創(chuàng)新、設(shè)備制造、試驗?zāi)芰ΑH國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、全產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)隊伍、海外工程及標(biāo)準(zhǔn)化工作等方面取得全面突破。
特高壓技術(shù)創(chuàng)新,推動我國率先形成了一系列特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我國的特高壓交流標(biāo)準(zhǔn)電壓被國際電工委員會、國際大電網(wǎng)組織推薦為國際標(biāo)準(zhǔn)電壓。中國不僅是全球唯一掌握特高壓核心技術(shù)和全套裝備制造能力并將其投入商業(yè)運營的國家,也是特高壓輸電領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)制定者之一,構(gòu)建了完整的特高壓試驗、研究、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
馬為民介紹,隨著西電東送工程實施,推動特高壓輸電技術(shù)研發(fā)應(yīng)用,科技創(chuàng)新成果躋身世界前列。一方面,特高壓成套輸電設(shè)備的研制成功,改變我國在電氣設(shè)備領(lǐng)域長期從國外引進的模式,取得了從基礎(chǔ)研究到工程實踐的全面突破;另一方面,特高壓輸電技術(shù)解決我國電力跨區(qū)域遠(yuǎn)距離輸送的難題,為大規(guī)模開發(fā)西部風(fēng)光水可再生能源創(chuàng)造條件。
川渝特高壓、“寧電入湘”工程、“隴電入魯”工程……目前,各地特高壓工程建設(shè)正有序推進,西電東送工程的脈絡(luò)在中國版圖上不斷延展。