2013年12月6日,國家電網公司董事長劉振亞編著的《特高壓交直流電網》首發,指出建設特高壓電網是解決能源和電力發展深層次矛盾的治本之策,是滿足各類大型能源基地和新能源大規模發展的迫切需要,實現能源從就地平衡向大范圍優化配置、更大范圍統籌平衡的轉變。
中國能源資源分布相對集中,但與能源需求呈逆向分布。為滿足社會經濟發展需求,需要加快特高壓電網建設,促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地集約開發,實現“以電代煤、以電代油、電從遠方來”。《特高壓交直流電網》系統總結了我國在特高壓交直流輸電領域原創性的理論基礎和工程實踐成果,該書的適時推出,為推進我國特高壓交直流電網建設、構建堅強智能電網、加速第三次工業革命進程,將發揮有力的技術支撐、保障和引領作用。
江蘇特高壓:
打造大受端區外來電通道
江蘇是用能大省、資源小省,一次能源主要靠省外調入,環保空間十分有限,減排任務迫在眉睫。2013年夏,江蘇出現罕見連續高溫天氣,受空調用電負荷激增影響,電網統調用電負荷最高達7776萬千瓦,僅靠省內發電機組已難以滿足需求,負荷高峰時存在1000多萬千瓦供應缺口。要從根本上緩解電力供需和節能減排壓力,需要依靠發展特高壓,實現更大規模區外來電受入,構建“煤從空中走”的能源輸送新格局。
2012年12月,錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流工程全面建成投運,額定輸電容量720萬千瓦。2013年錦蘇特高壓成為江蘇區外來電的主力軍,工程投運近一年,已為江蘇累計輸送了超過210億千瓦時的清潔電力,約為南京市全年用電量的一半,相當于節約標煤696萬噸,減排二氧化碳1948萬噸、二氧化硫13萬噸,等同于江蘇全省路面上少了347萬輛1.6升排量的汽車排放。錦蘇特高壓工程投運不僅暫時有效緩解了江蘇經濟社會發展的用電需求壓力,同時實現了節能減排,具有重大的經濟效益和環保效益。
中國特高壓:
實現跨區能源高效利用
我國能源資源蘊藏豐富的地區大都遠離經濟發達地區,其中,80%的水資源分布在西南部地區,76%的煤炭資源分布在北部和西北部地區,陸地風能和太陽能等主要集中在西北、東北和華北北部地區,而經濟發達的東部地區能源資源十分匱乏,卻占有了大部分的能源消耗量。目前大型能源基地與東中部地區負荷中心間的輸電距離為1000~3000千米,已超出傳統高壓輸電線路的經濟輸送距離。因此,客觀上中國需要采用長距離、大容量的特高壓輸電。另一方面,建設特高壓電網,有利于加快經濟相對落后地區的煤炭資源和可再生能源的開發,在帶動地方經濟的同時,能促進我國在大范圍內實現各類能源資源的優化利用。
我國的特高壓輸電工程實踐已取得了豐碩的成果:在試驗、研發基地方面,已建成特高壓交流、特高壓直流、高海拔、工程力學四個試驗基地以及大電網仿真、直流成套設計兩個研發中心。在示范工程方面,國內已有數個1000千伏交流輸電工程與±800千伏直流輸電工程投運。在技術標準制定方面,中國已建立特高壓與智能電網技術標準體系,制定了200余項國家標準和行業標準,同時編制20余項國際標準。在相關工程技術創新方面,我國已攻克了多個特高壓交、直流輸電的關鍵技術,成功地自主研制了特高壓交、直流設備,同時掌握了特高壓工程設計、施工、試驗和運行維護全套技術。以上創新成就的取得為推進特高壓交直流工程的建設和運行發揮了積極的支撐作用。
洲際特高壓:
促進泛亞太地區能源互補
盡管當今各國政治形勢復雜多變,跌宕起伏,但亞歐各國經濟一體化發展是不能回避的趨勢。我國與周邊的俄羅斯等經濟強國,以及與東南亞、中亞和中東等發展中國家,正在逐漸發展為一個你中有我、我中有你的利益共同體。從能源利用的角度來看,我國和周邊國家呈現出一種分布不平衡的局面。在傳統能源方面,俄羅斯有大量的天然氣資源,蒙古國有大量天然易開采的優質煤炭資源;在新能源方面,太陽能、風能、潮汐能等發展潛力在各國之間同樣存在很突出的不均衡分布,例如我國西北周邊的幾個國家風能、太陽能相對豐富,東南亞各國具有較豐富的潮汐能和風能。此外,經過上百年的開發,許多國家的能源基地與負荷中心的距離越來越遠,尤其是大型可再生能源的開發利用基地主要集中在遠離負荷中心的海邊、戈壁、沙漠等地區,能源的遠距離輸送成為必由之路。
因此,規劃發展我國與周邊亞洲國家甚至澳大利亞等國的洲際電力互聯網,是泛亞太地區實現大區域內能源互補及綜合利用的可行解決方案。中國與周邊國家的遠距離洲際互聯網的建立,需要借助特高壓交直流電網的建設。洲際互聯網的有效形成,有助于實現亞洲各國利益一體化,同時有利于提升我國國際形象以及解決能源分布不均衡的問題。第一,在傳統能源集中、經濟欠發達和勞動力成本相對低廉的地區建造電廠,通過特高壓輸電形式,將電能遠距離、大容量地輸送到人口和資本密集、消費水平高且地價昂貴的地區,可以給雙方地區帶來顯著的經濟效益;第二,采用特高壓輸電技術對亞太地區已有的跨國輸電互聯線路進行改造,在提高電壓等級的同時,交換容量也隨之提升,可滿足各國大容量電力交換需求;第三,除現有石油、天然氣等能源通道外,特高壓電網可給中國與周邊國家以及周邊國家之間提供新的能源交換通道,是“以電代煤、以電代油”等能源利用方式變革的重要解決方案。
持續創新與突破中的特高壓日益成為國家電網公司的新名片。十幾年來,中國在特高壓輸電領域的實踐中不斷取得的成功,一次又一次地震驚了國際同行。隨著“特高壓交流輸電技術、成套設備及工程應用”項目獲得我國2013年科學技術進步特等獎,中國成為世界上唯一全面掌握這項技術并擁有其完整自主知識產權的國家,如今中國的特高壓交直流輸電技術已代表了該專業領域的國際最高水平,展示了中國在世界電力工業的一流形象。國際電工委員會(IEC)副主席曾這樣評論道:“談到特高壓,IEC堅信,這種輸電技術能夠極大地解決未來的能源危機。之所以這么說,關鍵在于它擁有大容量、高效率、長距離輸電優勢,這是解決問題的關鍵……這些工作非常有助于推動IEC框架內的新技術工作,確保中國領先世界的新興技術能用于國際標準制定,進而服務全球市場。”
我們堅信,我國在特高壓輸電方面實現的“中國創造”和“中國引領”,不僅會帶動全民族電工裝備制造業的創新發展,推動中國科技創新體系和自主創新能力的建設,而且會對全球能源和電力發展格局產生非常廣泛而深刻的影響。 |