2009年1月6日22时,我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程———晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程正式投运。
中国特高压这艘巨轮,终于在举世瞩目之下乘风破浪,扬帆远航!
为了更加真切地见证特高压、报道特高压,国家电网公司于特高压顺利运行一个月之际组织了包括本报在内的十余家新闻媒体,沿特高压示范线路进行了实地采访。本报从今天起刊载系列报道——“走近特高压”。
2月11日,天高云淡,山西长治晋东南1000千伏变电站像一个雄伟的钢铁巨人,傲然屹立在世界首条特高压工程起点,条条银线连接铁塔犹如巨龙腾空,光芒四射,高效率、大容量、远距离地向神州大地输送着电能。
“自1月6日投产一个多月来,特高压交流试验示范工程始终运行平稳,当前输送功率为120万千瓦。”晋东南特高压管理处书记王志平告诉记者,特高压工程系统和所有设备在调试和试运行期间顺利通过了最高运行电压1100千伏、最大输送有功功率达280万千瓦等各种运行方式及操作的检验,经受了各种故障条件的考验。
特高压交流试验示范工程的建设投运过程,比我国首个500千伏工程还要顺利。中国科学院院士严陆光激动地表示,“试验示范工程的可靠运行,证明我国已经具备了特高压输电的科学研究能力、设备制造能力和工程建设能力,也说明我国可以开始考虑建设百万伏以上的特高电压输电网作为骨干电网。”
“上党荆门一线牵,南阳手挽两厢天。绵延千里连河汉,启动高压跨谷川。铁塔交流新技术,银丝网络大资源。鲲鹏展翼同风起,煤电先行惠百年。”在举世瞩目的特高压工程开工之际,有人饱含深情地吟诵了一首七律。弹指一挥间,世界上输送能力最大、代表国际输变电技术最高水平的特高压交流输变电工程已由构想变为现实,为我国特高压恢弘蓝图绘就了浓墨重彩的精彩起笔,我国电网发展的“特高压时代”即将到来。
引领电网发展大跨越
多年来,随着经济社会快速发展,我国对能源依存度的不断提高,现有500千伏交、直流输电系统已无法满足电力工业快速发展的要求。同时,由于我国能源资源与生产力发展的逆向分布,煤炭供应和运输的全面紧张成为制约我国电力工业发展的一个难题。
为解决我国能源发展中面临的问题,唯有开拓一条能源传输的合理的新途径。2004年底国家电网公司提出了“转变电网发展方式,加快建设以1000千伏交流和±800千伏直流特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强国家电网”的战略目标,一场电网发展跨时代革新的帷幕即将拉开。
国家电网公司总经理刘振亚说,特高压是电力建设的珠穆朗玛峰。攀登世界电网发展的世界屋脊,需要科学的论证和勇担重任的决心。
在国务院及有关部委的关心指导下,国家电网公司按照“科学论证、示范先行、自主创新、扎实推进”的方针,组织协调各方力量,全面开展了特高压输电前期研究,组织了国内外广泛深入的调研、技术交流和研讨,开展了特高压骨干网架规划、特高压重大技术问题咨询、我国能源输送方式研究、煤电运综合平衡分析、试验示范工程方案比选等一系列专题研究,就我国发展特高压电网的必要性、可行性、经济性、规划思路及工程实施方案进行了全面系统的论证。
通过系统、科学的论证,发展特高压输电在社会各界形成广泛共识:特高压可以从根本上解决跨大区500千伏交流弱联系所引发的电网安全性差的问题,为东部受端电网提供坚强的网架支撑,并能解决负荷密集地区500千伏短路电流超标的问题;一回1000千伏特高压输电线路的送电能力接近500万千瓦,约为500千伏输电线路的5倍左右;在输送同样功率的情况下,1000千伏特高压输电线路的最远送电距离约为500千伏线路的4倍;在导线总截面、输送容量均相同的情况下,1000千伏线路的电阻损耗是500千伏线路的1/4;1000千伏交流输电方案的单位输送容量综合造价约为500千伏输电方案的3/4;采用同种类型的杆塔设计,1000千伏特高压输电线路走廊约为500千伏的1/3。
2006年8月9日,国家发展改革委正式核准了晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程。经过4年多的攻坚克难,2008年12月30日22时,1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程胜利建成并完成系统调试,进入试运行。2009年1月6日22时,工程顺利通过试运行考核后投入运行。特高压工作在前期论证、科研攻关、工程设计、设备研制、现场建设、调度运行等方面取得了重大突破。
4年多时间,中国电力人建成了特高压交流试验示范工程,登上了国际高压输电技术的巅峰,创造了世界电力工业史上的奇迹。
优化能源配置推动经济腾飞
“要充分发挥晋东南到湖北荆门特高压输电线路的带动作用,抓紧启动建设一批电网电源等重大基础设施,加快以坑口电站为重点的电源建设,使特高压产生良好的效益,带动山西全省经济快速发展。”山西省副省长李小鹏2月15日在考察1000千伏特高压交流试验示范工程晋东南变电站时如是说。
李小鹏等诸多有识之士已经清楚地看到了特高压电网对我国社会经济带来的巨大效益以及对优化我国能源配置格局的巨大推动作用。
实践证明,特高压电网可以显著增强电网跨大区输送能力,有力促进大型坑口电站建设和水电大规模开发。我国大型水电、火电基地大多远离电力负荷中心,特高压电网可以有效解决电源基地的电力外送问题,还可以引导电源布局的优化,促进大型电源基地开发,实现山西电煤就地转换。同时,建设特高压电网,也有利于加快新疆火电和西藏水电的开发利用,还可以将俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等周边国家的发电能源资源纳入我国市场进行配置,满足国内能源需求。
特高压电网能够取得巨大的联网效益。我国地域辽阔,不同地区负荷特性、电源结构差异较大。特高压示范工程跨越的三省中,山西煤电充足,湖北水电充足,特高压电网建成后有助于形成南北互济,加强跨大区电网互联,有利于减少系统备用,获得水火互济、跨流域补偿、错峰避峰等综合效益。初步估算,到2020年,特高压工程所获取的联网效益,可以有效降低备用容量,从而减少装机容量约2000万千瓦,节约电源建设投资约823亿元;由于地区煤价差异,在全国联网方式下,北电南送的火电容量可以达到5500万千瓦,同各区域电网单独运行相比,年燃煤成本约降低240亿元;通过大规模区域间水火互济,可以提高径流式水电站在水电装机中的比例,降低电力建设成本。
特高压电网可以有效降低500千伏电网的短路电流,减少500千伏电网的改造成本。据测算,从现在到2020年的15年间,建成特高压电网在国家电网公司供电范围内的500千伏电网可以节约电网改造投资21亿元~31亿元。
建设特高压电网,可实现大电网、大电源与大煤矿相互促进,实施煤电一体化开发,提高煤炭回采率,提高煤矿安全生产水平,减少煤炭和电力综合成本。减轻铁路运输压力,有效缓解煤、电、油、运紧张的局面,真正地实现“输煤与输电并举、优势互补”。
记者在山西长治了解到,特高压工程的投运,为山西进一步开拓电力市场、扩大输电规模,加快建设国家新型能源和工业基地,提供了更为坚强的支撑。据测算,变山西的煤炭资源为电能外送,每年可就地转化原煤1800万吨。为把握发展机遇,山西将进一步加快晋东南电源点规划,未来将有2000万千瓦电能通过特高压线路输送到湖北、湖南、江苏等地,实现变输煤为输电的重大战略转变。
从2009年开始,山西将投资1000亿元,建设25个坑口电厂。以长治市为例,当前长治地区电源总装机容量为204.49万千瓦,受特高压工程拉动,预计到“十一五”末,长治地区总装机容量将达1215万千瓦。低损耗的清洁电能将乘上“高速列车”,源源不断地送出山西,推动山西经济实现跨越发展。
目前,后续特高压工程正在快速有序推进,四川至上海特高压直流示范工程已经全面开工。预计至2020年,特高压及跨区电网输送功率将接近3亿千瓦,大电网在优化配置资源方面的优势将得到充分发挥,届时,大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大型可再生能源基地、特高压电网“四大一特”的电力发展格局将基本成型。
一个以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强国家电网正在向我们走来,这一快捷、高效的电力“高速公路”将随着特高压电网的建设与发展,不断促进能源资源在全国乃至更大范围内的合理配置,为我国经济社会发展提供更清洁、更高效、更经济的能源支撑。
记者手记:
我们记录 我们见证
■本网记者 刘启明
走近特高压工程,很难不被他的磅礴气势所震撼感动。从雄伟晋东南变电站启程,特高压工程化身一条纵跨晋豫鄂三省的640千米电力长城,跨越巍峨的群山,雄浑的黄河和汉江,优美的猕猴保护区……座座铁塔像一个个宁静的巨人,电能从他们的血管中呐喊奔腾而过,却又温柔到不惊扰一只淘气的猕猴。
中国特高压,这条凝聚了无数华夏电力儿女智慧和汗水的银色巨龙,随着2009年的到来腾空而起,飞跃了世界输电技术的最高峰。
我国幅员辽阔,能源资源分布和生产力发展极不平衡,80%以上的煤炭资源分布在西部、北部,80%以上的水能分布在西部,而能源需求的75%集中在中、东部地区。发展特高压电网,既能解决能源基地与负荷中心之间远距离、大规模、大容量电力输送难题,又能带动电力工业结构优化,提高国民经济的整体效益和效率。
特高压电网通过变输煤为输电,将助推山西等能源大省产业升级,推动当地经济发展,实现能源基地与消费市场的直接对接。
回首特高压建设发展历程,令人难忘。作为电力新闻工作者,我们记录,我们见证。2005年,我们参加了特高压论证会议;2006年,我们目睹了特高压工程奠基;2009年,我们又看到了特高压工程矗立在三省大地之上,我们看到了百米高塔平地起,我们看到了黄河天堑变通途……特高压,正在开启一个新的时代!