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新基建之下,特高壓是打造智慧能源的主動(dòng)脈

時(shí)間:2022-10-18 16:16:30 作者: 點(diǎn)擊:

新冠肺炎疫情沖擊和經(jīng)濟(jì)下行壓力,“新基建”成為國(guó)家振興經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)心劑。在新基建體系中,特高壓成為重點(diǎn)領(lǐng)域之一,為智慧能源發(fā)展提供了重要方向。而電能的應(yīng)用被成為能源領(lǐng)域的第三次重大革命,引導(dǎo)社會(huì)生產(chǎn)進(jìn)入技術(shù)密集型時(shí)代,規(guī)模化生產(chǎn)、批量化生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生。
  近幾年,在國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,國(guó)家電網(wǎng)在特高壓、智能電網(wǎng)、柔性直流輸電、大電網(wǎng)安全控制、新能源并網(wǎng)等領(lǐng)域取得重大突破。尤其是在特高壓領(lǐng)域,2012年,國(guó)家電網(wǎng)自主研發(fā)的“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng);2017年,中國(guó)電網(wǎng)自主研發(fā)的“特高壓±800kV直流輸電工程”獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
  特高壓全稱特高壓輸電技術(shù),指的是1000kV及以上的交流電和±800kV(±750kV)及以上的直流電傳輸技術(shù)。在特高壓之下還有高壓、超高壓,其中高壓線路指的是電壓等級(jí)在10kV~220kV的輸電線路,超高壓指的是電壓等級(jí)在330kV~750kV的輸電線路。
  高速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)輸電距離與輸電容量提出了更高的需求,促使輸電技術(shù)不斷進(jìn)步,更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展。電壓等級(jí)越高對(duì)技術(shù)的要求也就越高,因此,輸電網(wǎng)的電壓水平在一定程度上反映了電網(wǎng)容量、覆蓋區(qū)域、輸電距離以及輸電技術(shù)水平。
  “十三五”以來(lái),我國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目有序發(fā)展,相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步,成本持續(xù)降低。據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2019年一季度末,全國(guó)風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)1.89億千瓦,已達(dá)到“十三五”規(guī)劃目標(biāo)的90%。其實(shí),早在2012年,我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量就已超過(guò)美國(guó),成為世界第一風(fēng)電裝機(jī)大國(guó)。

  我國(guó)發(fā)展風(fēng)電的緣由與許多國(guó)家一樣,為調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展清潔能源,降低大氣污染。但與其他國(guó)家不同的是,日漸嚴(yán)重的霧霾加速了我國(guó)風(fēng)電發(fā)展進(jìn)程。2012年冬,霧霾使我國(guó)1/4國(guó)土面積上近6億人深受影響。2013年9月,國(guó)務(wù)院出臺(tái)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,明確提出要盡快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。2014年5月,為防治大氣污染,國(guó)家決定加快大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃中提到的12條重點(diǎn)輸電通道建設(shè),其中就包括“四交四直”特高壓工程。同年,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)放到了重要位置。
  2015年,黨的十八屆五中全會(huì)召開(kāi),會(huì)議通過(guò)了《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》,明確提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的發(fā)展理念,再一次堅(jiān)定了發(fā)展清潔能源的決心。2016年3月召開(kāi)的“兩會(huì)”,將“特高壓輸電”正式列為“十三五”規(guī)劃重大項(xiàng)目,并將其寫(xiě)入了政府工作報(bào)告。2012年至今,從風(fēng)電到特高壓,我國(guó)一直在以新技術(shù)、新方式探索新能源,推動(dòng)能源革命的開(kāi)展。
  過(guò)去幾十年,我國(guó)電力發(fā)展始終堅(jiān)持“就地平衡”的原則,哪里有需求就在哪里建電廠。因?yàn)闁|中部經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,對(duì)電能需求較大,所以這些地區(qū)聚集了大量火電廠,環(huán)境污染非常嚴(yán)重。
  經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展需要消耗大量能源,作為快速發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)能源消費(fèi)在世界排名第二,導(dǎo)致我國(guó)絕大多數(shù)城市的大氣污染物排放已經(jīng)達(dá)到了區(qū)域環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)值允許的最大排放量。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、防控大氣污染已經(jīng)迫在眉睫。特高壓電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)將使這一情況發(fā)生極大改善。
  據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2009年~2011年,1000kV晉東南—南陽(yáng)—荊門特高壓交流輸電線路累計(jì)送電209億kW/h,其中華北地區(qū)向華中地區(qū)輸送火電130億kW/h,相當(dāng)于420萬(wàn)噸煤;華中地區(qū)向華北地區(qū)輸送水電79億kW/h,幫助華北地區(qū)減少燃煤255萬(wàn)噸。
  特高壓電網(wǎng)被譽(yù)為“電網(wǎng)高速公路”,在節(jié)能減排領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn),不僅有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,還能使環(huán)保空間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化利用,提高土地資源利用率,減少煤炭燃燒及二氧化碳排放,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。


特高壓帶來(lái)的新契機(jī)

  1、能源革命:開(kāi)啟綠色能源之路受益于“向家壩—上海±800kV特高壓直流輸電示范工程”,上海成為世界最大的“綠色城市”。據(jù)統(tǒng)計(jì),四川向家壩每年要通過(guò)這一線路向上海輸送350億kW/h的水電,減少燃煤1600萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放2600萬(wàn)噸。
  在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中,煤炭占比達(dá)到了70%。在全國(guó)大力推廣清潔能源的形勢(shì)下,四川地區(qū)的水電優(yōu)勢(shì)將通過(guò)特高壓不斷放大。目前,我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展速度越來(lái)越快,能源消費(fèi)需求持續(xù)增長(zhǎng),節(jié)能減排形勢(shì)非常嚴(yán)峻。在此形勢(shì)下,我國(guó)必須大力推廣清潔能源,以保證我國(guó)的能源安全,應(yīng)對(duì)氣候變化,謀求可持續(xù)發(fā)展。
  風(fēng)能、水能、核能、太陽(yáng)能等清潔能源要想利用,最常用的方式就是轉(zhuǎn)化為電能。我國(guó)的水能資源主要分布在四川、云南、西藏等地,風(fēng)能主要分布在華北、西北、東北等地和東部沿海地區(qū),太陽(yáng)能主要分布在西部和北部的沙漠、戈壁灘等地,而能源需求大省主要分布在華北、華中和華東等地。
  為滿足清潔能源大跨度調(diào)運(yùn)與配置的需求,我國(guó)必須建立大容量、遠(yuǎn)距離的能源運(yùn)輸通道,即特高壓電網(wǎng)。為此,加快特高壓工程建設(shè)也就成了必然之舉。2017年底,“四交四直”特高壓線路全部投入運(yùn)營(yíng),華北電網(wǎng)初步形成特高壓交流網(wǎng)架,京津冀魯新增受電能力3200萬(wàn)kW,長(zhǎng)三角新增受電能力3500萬(wàn)kW,每年可減少排放96萬(wàn)噸二氧化硫,53萬(wàn)噸氮氧化物和11萬(wàn)噸煙塵,防控大氣污染的效果顯著。
  借西部、北部地區(qū)的清潔能源助推東中部地區(qū)的能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型,特高壓已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要渠道。
  事實(shí)上,我國(guó)輸變電行業(yè)一直以來(lái)都處于追隨地位,特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展改變了這一局面,確立了我國(guó)輸變電行業(yè)在國(guó)際上的領(lǐng)先地位。
  首先特高壓輸電工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅可以拉動(dòng)與之配套的中低壓及配網(wǎng)建設(shè),還能憑借其對(duì)上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的配套需求,帶動(dòng)電纜線路、輸電鐵塔、特高壓核心設(shè)備、電氣設(shè)備、通信設(shè)備等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為社會(huì)提供更多就業(yè)崗位,加快各細(xì)分行業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)進(jìn)度,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。
  其次特高壓輸電工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有“調(diào)”能源、優(yōu)供給的優(yōu)勢(shì),可以提升能源利用效率。目前,我國(guó)電力能源分布呈現(xiàn)出能源中心與負(fù)荷中心逆向分布狀態(tài),西北部電量富余,中東部電力需求緊張。在“西電東調(diào)”,解決區(qū)域間電力資源分布不均問(wèn)題方面,特高壓技術(shù)發(fā)揮著極其重要的作用。同時(shí),憑借輸送容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、運(yùn)行效率高和輸電損耗低等優(yōu)勢(shì),特高壓技術(shù)還可以提高輸電企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益,緩解用電方電力資源緊缺等問(wèn)題,提高整個(gè)區(qū)域的能源利用效率。
  此外,我國(guó)電力企業(yè)加大在特高壓輸電工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的投入,可在特高壓建設(shè)領(lǐng)域積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。作為全球唯一對(duì)特高壓開(kāi)展商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)家,我國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)不僅可以為“一帶一路”沿線國(guó)家的電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn),還可以為全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)貢獻(xiàn)中國(guó)方案,在國(guó)際舞臺(tái)上樹(shù)立一個(gè)全新的中國(guó)制造品牌。
  值得注意的是,早在20世紀(jì)中期,美國(guó)、日本等國(guó)家就開(kāi)始研發(fā)特高壓輸電技術(shù),建設(shè)特高壓電網(wǎng)并投入使用,但終因運(yùn)營(yíng)效益過(guò)低無(wú)法滿足企業(yè)持續(xù)發(fā)展需求不得不停止運(yùn)營(yíng)或者降壓運(yùn)營(yíng)。半個(gè)世紀(jì)之后,2015年,巴西、巴基斯坦等新興經(jīng)濟(jì)體開(kāi)始籌建特高壓。近幾年,中國(guó)電網(wǎng)與這些國(guó)家圍繞特高壓技術(shù)展開(kāi)了一系列合作,為這些國(guó)家的特高壓輸變電網(wǎng)體系建設(shè)提供支持與助力。
  新基建的時(shí)代已開(kāi)啟,電力行業(yè)已經(jīng)迎來(lái)了數(shù)字化變革的新藍(lán)海,更靈活、更高效、更具競(jìng)爭(zhēng)力的電網(wǎng)形態(tài)將是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。特高壓輸電工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)必將成為新時(shí)代中國(guó)的國(guó)之重器,成為中國(guó)制造的“金色名片”。

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