占領世界電網技術制高點

我國特高壓有望成“走出去”新名片

由國家電網、中國南方電網有限公司等單位研究建設完成的特高壓±800千伏直流輸電工程,1月8日獲得2017年度國家科學技術進步獎特等獎。該技術是目前世界上已成功應用的電壓最高、容量最大、經濟輸電距離最遠的輸電技術。

獲獎項目第一完成人、中國工程院院士李立浧以及電力專家近日接受記者采訪時建議,在“一帶一路”建設中,加大對該技術的推廣力度,使其成為我國“走出去”的亮麗“中國名片”。

±800千伏直流輸電技術優勢明顯

我國能源資源與電力負荷分布極不均衡,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。能源供應與經濟發展之間的矛盾突出。發展大容量、遠距離、高效率的輸電技術是我國電力能源跨區域大范圍優化配置的必然選擇。

李立浧介紹,過去我國多是利用國外研究的±500千伏高壓直流輸電技術解決遠距離輸電難題,而隨著金沙江下游向家壩、溪洛渡等水電的規模開發,近4000萬千瓦水電需遠距離高效送出。

他認為,交流輸電方案技術不可行,±500千伏直流輸電方案占地大、損耗高,不經濟。我國由此提出發展輸送容量大、送電距離遠、輸電效率高的特高壓±800千伏直流技術。

特高壓±800千伏直流輸電項目帶來顯著的經濟與社會效益。李立浧說,它的輸送容量是±500千伏直流工程的二三倍,經濟輸送距離提高到2-2.5倍,運行可靠性提高了8倍,單位輸送距離損耗降低45%,單位容量線路走廊占地減小30%,單位容量造價降低28%。

特高壓直流輸電技術是國際上公認的我國領先世界的技術,目前只有我國全面掌握這項技術,并開始了大規模工程應用。2010年,我國自主建成云南-廣東、向家壩-上海特高壓±800千伏直流示范工程,截至2017年底,全國共建成12回特高壓直流輸電工程,年輸送電量超過4500億千瓦時,其中清潔能源占比超80%,相當于每年減少東中部地區標煤消耗1.7億噸,減少二氧化碳排放4.5億噸,是“大氣污染防治行動計劃”的主要輸電通道。

對遠距離高效輸電技術需求大

南方電網首席技術專家饒宏說,我國人均用電量尚未達到國際先進水平,為支撐人均用電量的大幅增長,電網需要大規模發展。同時,我國大量可再生能源從西部產生,也需要遠距離輸往東部。因此,要滿足我國后續用電量,需大量利用特高壓直流輸電技術。我國預計在2030年前后建設20回特高壓直流輸電工程。

該項目在國際上也有廣泛的應用前景。以巴西為例,巴西用電負荷相對集中,80%分布在南部和東南部發達地區,而位于巴西北部水力資源最為豐富的亞馬孫河流域的電力傳輸出去較為困難。隨著近年來經濟規模擴大,電力供給不平衡的問題日益凸顯。

2014年、2015年,國家電網公司分別中標巴西美麗山一期、二期±800千伏特高壓直流輸電線路項目。2017年12月21日,美麗山一期工程正式投入商業運行,這是中國特高壓走出國門的重大突破,促進了中巴全面戰略伙伴關系。

國家電網公司董事長舒印彪說,美麗山項目成功實現了中國特高壓輸電技術“走出去”目標,標志著中國特高壓輸電技術、規范和標準已正式步入全球應用階段。巴西項目的成功投運,證明中國特高壓技術和“中國方案”能夠有效解決巴西當前電力發展不均衡格局、促進巴西能源經濟綠色發展。

特高壓核心技術的出口帶動了電力裝備上下游產業鏈的發展,實現技術和設備的雙輸出。李立浧說,在印度、南非等國家對特高壓直流輸電技術也有迫切需求,目前相關合作正在洽談之中;中亞地區能源資源豐富,遠距離大容量輸電需要特高壓直流輸電技術。

推動特高壓技術成為“中國名片”

李立浧、饒宏等受訪人士認為,我們的特高壓輸電的技術理論、機理、工程建設、設備制造能力方面都創造了很多紀錄。從中國創造到中國引領,占領了世界電網技術的制高點。建議像推進高鐵、“華龍一號”核電等項目一樣,推進電工裝備走出國門,特別是特高壓直流輸電工程的承包和設備出口。

一方面,把特高壓直流輸電技術、工程運行設計技術和中國的大電網運行技術,作為中國名片輸送出去。我國有很好的技術基礎和制造能力、設計能力,針對不同國家對輸電技術的不同需求,中國有能力提供不同的解決方案,這些技術方案可以抱團出海,提升中國“走出去”產品和設備的附加值。

另一方面,持續投入,不斷優化現有技術水平。饒宏表示,從2016年起,南方電網承擔國家重點研發計劃項目,自主研發柔性直流輸電技術。目前南方電網正在建設的從云南輸電到廣東的特高壓直流輸電工程,采取傳統直流和柔性直流混合模式,可以提高電網的安全可靠性,是世界首創。

柔性直流輸電技術是未來電網的發展方向。專家們建議,該技術在數字化、智能化方面要求更高,希望在項目立項、軟硬件研發和人才引進等方面得到國家相關部門的支持,讓這項“中國智慧”有更大的發展空間。(記者 馬曉澄 劉羽佳 廣州報道)