特高壓電網:站在世界輸電技術巔峰
2011-01-28 15:52:00 作者:崔浩杰 來源:大眾網

公司2011年“兩會”提出,“十二五”期間,將積極推進“外電入魯”戰略,加快建設特高壓電網,依托國家特高壓“三縱三橫”主網架,建成投產1000千伏錫盟—濟南—南京、陜北—濟南—濰坊特高壓交流工程,±800千伏呼盟—青州特高壓直流工程。今年要力爭錫盟—濟南—南京特高壓工程早核準、早開工。按照規劃,2012年山東人民將用上通過特高壓輸電線路送來的內蒙電。
勇攀國際輸電技術巔峰
特高壓電網是指交流1000千伏、直流±800千伏及以上的輸電網絡。1000千伏輸電線路的自然輸送功率約為現有500千伏輸電線路的4倍至5倍,電阻損耗只有其25%至40%左右,而且可節約線路走廊土地資源約三分之二,具有長距離、大容量、低損耗優勢,可以更好地滿足國民經濟對電力的需要。特高壓已被列為國家中長期科技發展規劃綱要的優先主題之一。
特高壓雖有諸多好處,但也是一項在世界電力工業范圍內都極具挑戰性的先進科技。國內此前沒有任何現成的技術經驗可供借鑒,設備制造領域也是一片空白;國外雖有比較成熟的技術,但真正的核心技術、關鍵技術是買不來的。一次能源資源分布與經濟發展嚴重不平衡的現實,注定我國需要特高壓。2004年底,國家電網公司提出了發展特高壓電網的戰略構想。從那時起,國家電網公司的領導和專家們就開始了一場與時間賽跑、與挑戰對決的艱苦較量。
特高壓設備在設計制造上對精準度與安全性的要求遠遠超過常規設備,其難度被譽為國際電工設備制造領域的珠穆朗瑪峰。而且國際上沒有形成特高壓設備的商業化供貨能力,更沒有特高壓技術標準和規范。中國發展特高壓,只能從零開始,完全靠自主創新,特高壓輸變電設備的研發與制造只能依靠自己完成。國家電網公司選擇了一條充滿荊棘、但勇敢攀登國際輸電技術巔峰的創新之路。
“世界性的電網科技難題在中國,創新的動力也在中國。”國家電網公司總經理劉振亞在不同場合作過如此表述,既正視了特高壓這一引領國際輸電技術進步方向的工程所面臨的巨大技術挑戰,又凸顯了國家電網公司“發展特高壓輸電,在技術上沒有難以克服的障礙,在工程上已具備實際應用的條件”的信心和底氣。
中國電力科技占領世界制高點
自2004年底特高壓輸電項目啟動以來,國家電網公司全面系統地開展了321項特高壓關鍵技術研究,在電壓標準、電磁環境、過電壓及絕緣配合、無功電壓控制、防雷技術、高海拔、重冰區、重污穢、變電站和線路設計、特高壓施工技術、大電網運行控制等方面取得全面突破。建設了特高壓交流試驗基地、直流試驗基地、桿塔試驗基地、西藏高海拔試驗基地、國家電網仿真中心,形成了目前世界上實驗能力最強、技術水平最高的特高壓試驗研究體系,28項實驗能力和指標創造了世界第一。
研究形成了一系列特高壓技術標準,建立完善了全套的特高壓工程設計、施工和運行維護技術規范體系。目前,國家電網公司已發布特高壓交流國家標準16項(修訂1項)、行業標準1項、企業標準73項,特高壓交流試驗示范工程獲得“國家重大工程標準化示范”稱號;率先建立了特高壓直流技術標準體系,發布特高壓直流技術行業標準8項、企業標準62項,立項編制國家、行業和國際標準25項,促使國際電工委員會成立了“直流電壓100千伏以上高壓直流輸電”新技術委員會,并將秘書處設在中國。
與此同時,在國家的大力支持下,國家電網公司堅持自主創新的核心目標,堅持振興民族裝備制造業的國產化方針,依托工程建設,全面主導設備研制全過程,充分調用各種資源和力量,組成國內頂級的專家委員會,科研、設計、制造、試驗、建設、運行單位以及高校組成的常態設備研制工作體系,打破了業主與廠家、廠家與廠家之間的技術壁壘,創新有了更深的基礎、更高的平臺。
2009年1月6日22時,備受關注的我國第一個特高壓輸電工程——晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程順利通過168小時試運行,正式投入運行。這個世界上運行電壓最高、輸送能力最大、代表最高技術水平的特高壓交流輸變電工程從藍圖變為現實,引起世界范圍內的廣泛反響,工程凝聚的“世界之最”之多,史無前例。這條縱跨晉豫鄂三省的640公里銀色巨龍,印證著中國日益強大的自主創新能力,昭示著中國電力發展大跨越的燦爛未來。
特高壓電網發展的“領跑者”
“整個晉東南—南陽—荊門特高壓示范工程國產化率在90%以上,具有完全的自主知識產權。在其‘三站二線’采用的所有設備中,見不到國外商標,沒有一個整機是進口的!2009年1月16日,國家電網公司副總經理舒印彪在工程投運新聞發布會上如是說。此話語驚四座。
工程立項時“設備國產化”的承諾得到圓滿兌現,由民族裝備制造業研制成功的代表世界最高水平的全套特高壓交流設備,指標優異,性能穩定,經過全面嚴格試驗驗證和運行考核,創造了一大批世界紀錄。特高壓交流試驗示范工程設備全部立足國內供貨,為國內制造企業提供了廣闊的市場空間,促使我國特高壓輸電技術飛速發展。
特高壓猶如巨大的支撐平臺,不僅讓國內相關行業企業迅速起跳,躍升至一個新的層次,而且為“中國創造”贏得了機會。掌握了技術話語權的中國輸變電設備企業,正從“引進來”轉變為“走出去”。2010年,中國企業成功獲得印度國家電網公司超過1億美元的特高壓輸變電設備采購合同,首次向國外批量出口特高壓輸變電高端產品。
2010年7月8日,我國自主研究、設計和建設的向家壩—上!800千伏特高壓直流輸電示范工程投運。這是世界上輸送容量最大、送電距離最遠、技術水平最先進、電壓等級最高的直流輸電工程,標志著國家電網全面進入特高壓交直流混合電網時代。
從2004年到2010年,我國特高壓輸電從無到有,從提出設想、科學論證到工程項目相繼建成,并為能源資源跨地區配置發揮作用,實現了全面突破。特高壓工程使我國在特高壓輸電領域率先實現了“中國創造”和“中國引領”,依托特高壓技術攻關和工程建設實踐,我國已掌握了特高壓輸電核心技術,形成47項國家標準,96項發明專利,成為世界特高壓輸電技術的“領跑者”,由我國確定的特高壓標準已經成為國際標準。
我國已經掌握特高壓設備制造的核心技術,成功研制出代表世界最高水平的特高壓交流全套設備和直流關鍵設備,創造了一批世界紀錄,形成批量生產能力,推動了我國電工裝備制造業邁入國際先進行列。在國際輸電技術和設備制造領域,由過去的“跟隨者”變成了“領跑者”。(崔浩杰)

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