中國(guó)特高壓輸電技術(shù)牛在哪里
2013年9月25日,世界首條1000千伏同塔雙回特高壓交流工程--皖電東送正式投運(yùn)!很多人不知道這條消息的重要意義,它標(biāo)志著我國(guó)在特高壓輸電這種特牛逼的技術(shù)上已獨(dú)步全球!特高壓輸電工程的建成,在世界能源、電力輸送以及電工制造多個(gè)領(lǐng)域,引發(fā)的震動(dòng)不小于八級(jí)地震。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)時(shí)任能源部長(zhǎng)朱棣文,在華盛頓對(duì)媒體發(fā)表題為《能源領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)正在成為美國(guó)新的衛(wèi)星時(shí)刻》演講時(shí)說道:“中國(guó)挑戰(zhàn)美國(guó)創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)地位并快速發(fā)展的一項(xiàng)重要領(lǐng)域,就是最高電壓、最高輸送容量、最低損耗的特高壓交流、直流輸電。” 國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(CIGRE)秘書長(zhǎng)讓·科瓦爾認(rèn)為特高壓交流工程的投運(yùn)“是電力工業(yè)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。”這是迄今為止國(guó)際權(quán)威人士給予特高壓的最高評(píng)價(jià)。
特高壓輸電技術(shù)牛逼在哪兒呢?讓我們來好好扒一扒:
高壓輸電線
輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓,“特高壓電網(wǎng)”,指1000kV以上交流或±800kV以上直流電網(wǎng)。大家知道,輸電就是輸送能量,因?yàn)殡姽β适请妷汉?u>電流的乘積,所以要想得到很大的電功率,就必須加大電壓或電流,而電流太大會(huì)引起電線發(fā)熱、損耗太多,于是技術(shù)人員就采取不斷升高電壓的辦法來提高輸電的效率。1000千伏交流特高壓輸電線路輸送電能的能力(技術(shù)上叫輸送容量)是500千伏超高壓輸電線路的5倍。所以有人這樣比喻,超高壓輸電是省級(jí)公路,頂多就算是個(gè)國(guó)道,而特高壓輸電是“電力高速公路”。
據(jù)估計(jì),1條1150千伏輸電線路的輸電能力可代替5~6條500千伏線路,或3條750千伏線路;可減少鐵塔用材三分之一,節(jié)約導(dǎo)線二分之一,節(jié)省包括變電所在內(nèi)的電網(wǎng)造價(jià)10~15%。1150千伏特高壓線路走廊約僅為同等輸送能力的 500千伏線路所需走廊的四分之一,這對(duì)于人口稠密、土地寶貴或走廊困難的國(guó)家和地區(qū)會(huì)帶來重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
800千伏特高壓直流線路絕緣子
再看看我國(guó)的國(guó)情,有十三億多人口,大多數(shù)人口都集中在中東部地區(qū)。因?yàn)橹袞|部特別是沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),生產(chǎn)生活條件較好,而西部、西北地區(qū)多山少地,條件相對(duì)艱苦,人口分布相對(duì)較少,經(jīng)濟(jì)也不如中東部地區(qū)發(fā)達(dá)。在中國(guó),發(fā)電廠主要靠燒煤或靠水力來發(fā)電,現(xiàn)在也有少量的用核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電等。
驅(qū)鳥的小風(fēng)輪
中國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)藏主要在西北,如山西、陜西、內(nèi)蒙古東部、寧夏以及新疆部分地區(qū),中東部省份煤炭?jī)?chǔ)藏量很少。水力資源主要分布在西部地區(qū)和長(zhǎng)江中上游、黃河上游以及西南的雅礱江、金沙江、瀾滄江、雅魯藏布江等。這樣一來,中東部及沿海地區(qū)需要大量電力供應(yīng),又沒有用來發(fā)電的資源,能用來發(fā)電的煤炭、水力資源卻遠(yuǎn)在上千公里之外的西部地區(qū)。怎么解決這個(gè)能源問題呢?
驅(qū)鳥的刺
一是采取把西部的部分煤炭通過鐵路和輪船運(yùn)到中東部,簡(jiǎn)稱輸煤,二是用西部的煤炭、水力資源就地發(fā)電,再通過輸電線路和電網(wǎng)把電送到中東部地區(qū),簡(jiǎn)稱輸電。輸煤過程要經(jīng)過三裝三卸,中途還要儲(chǔ)存,要借助火車、輪船這些運(yùn)輸工具,所以運(yùn)輸成本很高。輸電呢?只要建設(shè)輸電線路就行了。
八分裂導(dǎo)線
特高壓輸電網(wǎng),輸送容量大、送電距離長(zhǎng)、線路損耗低、占用土地少。它還能把中國(guó)電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)地連接起來,使建在不同地點(diǎn)的不同發(fā)電廠(比如火電廠和水電廠)能互相支援和補(bǔ)充,工程上叫“實(shí)現(xiàn)水火互濟(jì),取得聯(lián)網(wǎng)效益”;能促進(jìn)西部煤炭資源、水力資源的集約化開發(fā),降低發(fā)電成本;能保證中東部地區(qū)不斷增長(zhǎng)的電力需求,減少在人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建火電廠所帶來的環(huán)境污染;同時(shí)也能促進(jìn)西部資源密集、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧發(fā)展。
1000千伏特高壓線路鐵塔
我國(guó)已經(jīng)全面掌握特高壓交流和直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備的制造能力,在大電網(wǎng)控制保護(hù)、智能電網(wǎng)、清潔能源接入電網(wǎng)等領(lǐng)域取得一批世界級(jí)創(chuàng)新成果,目前建立了系統(tǒng)的特高壓與智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,編制相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng),中國(guó)的特高壓輸電技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平,擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),被定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓,將向世界推廣。