由國(guó)家電網(wǎng)、中國(guó)南方電網(wǎng)有限公司等單位研究建設(shè)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(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。該技術(shù)是目前世界上已成功應(yīng)用的電壓最高、容量最大、經(jīng)濟(jì)輸電距離最遠(yuǎn)的輸電技術(shù)。

記者 楊世堯 攝

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目第一完成人、中國(guó)工程院院士李立浧以及電力專家近日接受記者采訪時(shí)建議,在“一帶一路”建設(shè)中,加大對(duì)該技術(shù)的推廣力度,使其成為我國(guó)“走出去”的亮麗“中國(guó)名片”。

±800千伏直流輸電技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯

我國(guó)能源資源與電力負(fù)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(fèi)集中在東部、中部。能源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾突出。發(fā)展大容量、遠(yuǎn)距離、高效率的輸電技術(shù)是我國(guó)電力能源跨區(qū)域大范圍優(yōu)化配置的必然選擇。

李立浧介紹,過(guò)去我國(guó)多是利用國(guó)外研究的±500千伏高壓直流輸電技術(shù)解決遠(yuǎn)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(guī)模開(kāi)發(fā),近4000萬(wàn)千瓦水電需遠(yuǎn)距離高效送出。

他認(rèn)為,交流輸電方案技術(shù)不可行,±500千伏直流輸電方案占地大、損耗高,不經(jīng)濟(jì)。我國(guó)由此提出發(fā)展輸送容量大、送電距離遠(yuǎn)、輸電效率高的特高壓±800千伏直流技術(shù)。

特高壓±800千伏直流輸電項(xiàng)目帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。李立浧說(shuō),它的輸送容量是±500千伏直流工程的二三倍,經(jīng)濟(jì)輸送距離提高到2-2.5倍,運(yùn)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(jià)降低28%。

特高壓直流輸電技術(shù)是國(guó)際上公認(rèn)的我國(guó)領(lǐng)先世界的技術(shù),目前只有我國(guó)全面掌握這項(xiàng)技術(shù),并開(kāi)始了大規(guī)模工程應(yīng)用。2010年,我國(guó)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(guó)共建成12回特高壓直流輸電工程,年輸送電量超過(guò)4500億千瓦時(shí),其中清潔能源占比超80%,相當(dāng)于每年減少東中部地區(qū)標(biāo)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(dòng)計(jì)劃”的主要輸電通道。

對(duì)遠(yuǎn)距離高效輸電技術(shù)需求大

南方電網(wǎng)首席技術(shù)專家饒宏說(shuō),我國(guó)人均用電量尚未達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,為支撐人均用電量的大幅增長(zhǎng),電網(wǎng)需要大規(guī)模發(fā)展。同時(shí),我國(guó)大量可再生能源從西部產(chǎn)生,也需要遠(yuǎn)距離輸往東部。因此,要滿足我國(guó)后續(xù)用電量,需大量利用特高壓直流輸電技術(shù)。我國(guó)預(yù)計(jì)在2030年前后建設(shè)20回特高壓直流輸電工程。

該項(xiàng)目在國(guó)際上也有廣泛的應(yīng)用前景。以巴西為例,巴西用電負(fù)荷相對(duì)集中,80%分布在南部和東南部發(fā)達(dá)地區(qū),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(lái)經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大,電力供給不平衡的問(wèn)題日益凸顯。

2014年、2015年,國(guó)家電網(wǎng)公司分別中標(biāo)巴西美麗山一期、二期±800千伏特高壓直流輸電線路項(xiàng)目。2017年12月21日,美麗山一期工程正式投入商業(yè)運(yùn)行,這是中國(guó)特高壓走出國(guó)門的重大突破,促進(jìn)了中巴全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。

國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)舒印彪說(shuō),美麗山項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)了中國(guó)特高壓輸電技術(shù)“走出去”目標(biāo),標(biāo)志著中國(guó)特高壓輸電技術(shù)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)已正式步入全球應(yīng)用階段。巴西項(xiàng)目的成功投運(yùn),證明中國(guó)特高壓技術(shù)和“中國(guó)方案”能夠有效解決巴西當(dāng)前電力發(fā)展不均衡格局、促進(jìn)巴西能源經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展。

特高壓核心技術(shù)的出口帶動(dòng)了電力裝備上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)技術(shù)和設(shè)備的雙輸出。李立浧說(shuō),在印度、南非等國(guó)家對(duì)特高壓直流輸電技術(shù)也有迫切需求,目前相關(guān)合作正在洽談之中;中亞地區(qū)能源資源豐富,遠(yuǎn)距離大容量輸電需要特高壓直流輸電技術(shù)。

推動(dòng)特高壓技術(shù)成為“中國(guó)名片”

李立浧、饒宏等受訪人士認(rèn)為,我們的特高壓輸電的技術(shù)理論、機(jī)理、工程建設(shè)、設(shè)備制造能力方面都創(chuàng)造了很多紀(jì)錄。從中國(guó)創(chuàng)造到中國(guó)引領(lǐng),占領(lǐng)了世界電網(wǎng)技術(shù)的制高點(diǎn)。建議像推進(jìn)高鐵、“華龍一號(hào)”核電等項(xiàng)目一樣,推進(jìn)電工裝備走出國(guó)門,特別是特高壓直流輸電工程的承包和設(shè)備出口。

一方面,把特高壓直流輸電技術(shù)、工程運(yùn)行設(shè)計(jì)技術(shù)和中國(guó)的大電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù),作為中國(guó)名片輸送出去。我國(guó)有很好的技術(shù)基礎(chǔ)和制造能力、設(shè)計(jì)能力,針對(duì)不同國(guó)家對(duì)輸電技術(shù)的不同需求,中國(guó)有能力提供不同的解決方案,這些技術(shù)方案可以抱團(tuán)出海,提升中國(guó)“走出去”產(chǎn)品和設(shè)備的附加值。

另一方面,持續(xù)投入,不斷優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)水平。饒宏表示,從2016年起,南方電網(wǎng)承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,自主研發(fā)柔性直流輸電技術(shù)。目前南方電網(wǎng)正在建設(shè)的從云南輸電到廣東的特高壓直流輸電工程,采取傳統(tǒng)直流和柔性直流混合模式,可以提高電網(wǎng)的安全可靠性,是世界首創(chuàng)。

柔性直流輸電技術(shù)是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向。專家們建議,該技術(shù)在數(shù)字化、智能化方面要求更高,希望在項(xiàng)目立項(xiàng)、軟硬件研發(fā)和人才引進(jìn)等方面得到國(guó)家相關(guān)部門的支持,讓這項(xiàng)“中國(guó)智慧”有更大的發(fā)展空間。