中國儲能網(wǎng)訊：成就展上，世界上第一個特高壓直流輸電工程的模型展板吸引了不少人駐足。中國經(jīng)濟導報記者苗露/攝
從“拉閘限電”到“放心用”
電力“高速公路”立大功
揭開成就展上特高壓輸電的神秘面紗
“偉大歷程輝煌成就——慶祝中華人民共和國成立70周年大型成就展”自9月24日向公眾開放以來，有一個展位前的參觀者就絡繹不絕，它就是世界上第一個特高壓直流輸電工程——2006年12月開工建設的云南至廣東800千伏特高壓直流輸電示范工程。
就在成就展開放兩天后，9月26日，我國兩大特高壓創(chuàng)新工程——新疆準東送安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程、穿越長江底的蘇通1000千伏特高壓綜合管廊工程雙雙投運。其中，新疆送安徽特高壓工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠的超級輸電工程，它的建成使來自3300公里外的新疆豐富電能源源不斷送達安徽直抵華東。
“拉閘限電”已經(jīng)成為一個歷史名詞。從不夠用到敞開用，從電器一多就跳閘到家家戶戶電器繁多，特高壓在背后是個“大功臣”。
為什么要建特高壓？
特高壓由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流輸電構成，具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)勢。2006年12月，我國首個也是世界上第一個特高壓直流輸電示范工程開工建設。
為什么要建特高壓？談到它就不能不提新中國成立70年來咱們老百姓的用電史。就拿北京來說，新中國成立時，北京只有三成的居民家里通電。計劃經(jīng)濟時期，電網(wǎng)發(fā)展動力嚴重不足。改革開放后，北京社會經(jīng)濟快速發(fā)展，電源不足，電網(wǎng)供電能力也不足，頻繁拉閘限電，讓北京市民屢嘗停電之苦。
1986年，拉閘限電達到了歷史最高點，全年共拉閘11萬條次，平均每天300多條次。1992年8月28日是個有名的“黑色星期五”，因北京地區(qū)正常限電和華北電網(wǎng)緊急限電，全市拉閘765路，拉掉負荷84.35萬千瓦，相當于當時總負荷的約三成。隆福大廈建店40年也頭回遭遇停電，營業(yè)損失近百萬元。
進入新世紀后，這種狀況依然沒有改觀。翻閱2004年初的報紙，上面寫道：“2003年出現(xiàn)了22個省(自治區(qū)、直轄市)拉閘限電，局部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展遇到了‘瓶頸’；2004年，全國供需形勢仍然緊張，總體缺額同2003年大體相當。”這一年，國家電網(wǎng)公司全面啟動特高壓發(fā)展戰(zhàn)略。
據(jù)國家能源局一位老領導回憶，當時流傳一句話，“重發(fā)、輕供、不管用”。大家很重視發(fā)電，建電廠積極性都很高，但對輸變電重視不夠，對用戶側管得更少。所以，當時發(fā)電增長很快，但輸變電沒有能夠及時跟上。
上世紀80年代，我國引進了電壓等級為500千伏的輸變電技術，在這之前，西北地區(qū)的最高電壓等級是330千伏，多數(shù)地方是220千伏，再低就是110千伏。國家電網(wǎng)公司主張發(fā)展更高電壓等級，是因為隨著經(jīng)濟發(fā)展，裝機容量越來越大，輸送距離越來越長。我國遠距離輸電一直在增加，特別是西電東送以后。因為在東部沿海，除核電站外，建設大型火電和水電的機會不多，所以需要大規(guī)模遠距離輸電等。
國家電網(wǎng)公司提出發(fā)展特高壓之后，國家發(fā)展改革委等有關部門認真地做了多次論證，綜合各方面意見，最后同意上馬特高壓項目。
如何攀上技術高峰？
特高壓輸電，是世界電能輸送領域的重大前沿技術。為滿足電力負荷的快速增長，實現(xiàn)遠距離、大容量輸電，前蘇聯(lián)、美國、日本、意大利等國從上個世紀60～70年代開始特高壓輸電技術的探索，但都沒有形成成熟適用的技術和設備。
經(jīng)驗不足，但需求又迫在眉睫。本著“科學論證，示范先行，自主創(chuàng)新，扎實推進”的原則，2005年，國家電網(wǎng)公司邁開了自己的特高壓之路。
國家電網(wǎng)公司認真聽取各方面的意見和建議，聯(lián)合10多個行業(yè)和咨詢機構、8所高等院校、100多家工程設計和設備制造單位，組織包括30多名院士在內的各相關行業(yè)專家學者和工程技術人員，在全面深入開展特高壓重大問題研究論證、關鍵技術攻關、設備研發(fā)、標準制訂等工作的基礎上，提出了“以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展”的戰(zhàn)略構想，并規(guī)劃了我國第一條特高壓試驗示范線路方案。
2006年8月，國家發(fā)展改革委正式核準1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程。2008年9月，線路工程全線架通。2009年1月6日，工程正式投入運行。
特高壓交流試驗示范工程的投運，實現(xiàn)了華中、華北電網(wǎng)的水火互濟、南北互供。夏季是水電發(fā)電高峰期，湖北的水電源源不斷向北輸送，使湖北及西部省份的清潔水電在夏季用電高峰支持華北電網(wǎng)，降低華北的煤炭消耗，減少華北地區(qū)城市的大氣污染，同時也拓展了湖北和西部省份的水電能源市場。
通過1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程的建設，我國全面掌握了特高壓核心技術和全套設備制造能力，研制成功了特高壓串補、大容量特高壓開關、雙柱特高壓變壓器等代表世界最高水平的特高壓交流新設備，刷新了主要輸變電設備的世界紀錄，形成了一系列國際標準和國家標準，驗證了發(fā)展特高壓的可行性、安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性，實現(xiàn)了“中國創(chuàng)造”和“中國引領”。
給中國和世界帶來什么？
十幾年來，從西南群山到江南水鄉(xiāng)，從西部戈壁到中部平原，從東北雪原到渤海之濱，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內“八交十直”特高壓串珠成線、連線成網(wǎng)，逐步形成“西電東送、北電南供、水火互濟、風光互補”的能源互聯(lián)網(wǎng)新格局。
縱橫交錯的特高壓，滿足了更大范圍優(yōu)化配置能源資源的需求，成為推動能源轉型升級的重要力量，創(chuàng)造了中國電力科技創(chuàng)新的新高度，改變著中國，也影響著世界。
今天，我們俯視地圖，已經(jīng)投運的國家電網(wǎng)“八交十直”特高壓，起點多位于能源資源豐富的地區(qū)，而落點均在東中部地區(qū)——這些地區(qū)集中了我國70%以上的電力消費。特高壓縱橫千里，使全國范圍內優(yōu)化配置資源成為可能。
就拿剛剛投運的新疆準東送安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程來說，它西起新疆昌吉，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽6省(區(qū))，東到安徽宣城，送電距離3324公里，輸送容量1200萬千瓦。每年可以向華東用電負荷中心輸送600億~850億度電能，這相當于上海市半年的用電量。
“±1100千伏特高壓直流輸電技術的研發(fā)成功，對于我們國家輸電技術由2000公里及以下的距離，邁向3000公里到5000公里，又是一個新的里程碑?！敝袊茖W院院士陳維江說。這一超級工程，每8小時20分就可以送出1億度的新疆電。這些電能，可以驅動上千列高鐵從北京開到廣州；可以為200萬輛電動汽車充滿電。將有效帶動新疆清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用，為“疆電外送”拓展了遠在3000公里之外的華東市場。
目前，國家電網(wǎng)在運在建28條特高壓電力大通道，線路總長度達到了3.9萬公里，累計送電超過9000億千瓦時，從空中運輸?shù)碾娏肯喈斢?億噸標準煤發(fā)的電。
特高壓還“走出”了國門。2017年12月21日，由中國國家電網(wǎng)公司與巴西國家電力公司聯(lián)合投資建設的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程舉行投運儀式，這標志著中國特高壓“走出去”的首個項目正式投入商業(yè)運行。目前，由國家電網(wǎng)公司獨立中標的美麗山二期項目正在建設中。美麗山二期項目實現(xiàn)了中國特高壓輸電技術、電工裝備和運行管理一體化“走出去”，標志著中國特高壓輸電技術、規(guī)范和標準在全球范圍內進入實質應用階段。
