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山西境內(nèi)最大的一座500千伏變電站長(zhǎng)治久安500千伏變電站輸電線路,。
(本報(bào)資料照片) | 一條1000千伏的特高壓輸電線路能夠輸送600萬千瓦的電力，相當(dāng)于就地消化1800萬噸的煤炭,；在輸送相同功率的情況下,，1000千伏線路可將最遠(yuǎn)送電距離延長(zhǎng)3倍，而損耗只有500千伏線路的1/3左右,，還可節(jié)省60%的土地資源,。然而，這卻是世界電網(wǎng)建設(shè)史上的一次新的嘗試,。
山西省電力公司總經(jīng)理王抒祥告訴記者,，目前正在山西省興建的1000千伏晉東南-(河南)南陽-(湖北)荊門653.8公里長(zhǎng)的特高壓交流試驗(yàn)示范工程是全世界第一條準(zhǔn)備投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的特高壓輸電線路，也就是說,，我們沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,，必須結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)的實(shí)際情況和發(fā)展趨勢(shì)，走出一條適合中國(guó)國(guó)情的自主創(chuàng)新之路,。
打通煤電外輸出口路
山西的地理?xiàng)l件決定了能源輸出必須更多地依靠向外輸電,。山西地處內(nèi)陸，山高溝深,，交通不便,，特別是晉東南地區(qū)尤為困難。隨著能源產(chǎn)地和消費(fèi)地距離和范圍的不斷擴(kuò)大,，僅靠鐵路和公路運(yùn)輸原煤,，將越來越受到運(yùn)力“瓶頸”的制約，而且還帶來沿途二次污染,。山西地處中部,，距京,、津、冀約500公里,，距離華中地區(qū)約900公里,，距華東地區(qū)約1500公里，均在特高壓電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)合理輸送電力范圍內(nèi),。
據(jù)王抒祥介紹,，山西煤電基地大型電站群的電力外送一直是我國(guó)電力工業(yè)長(zhǎng)期面臨的問題，遠(yuǎn)距離大容量輸電和高密度受電是必然趨勢(shì),。目前,，我國(guó)跨大區(qū)電力輸送大部分是以500千伏線路為主，隨著西電東輸規(guī)模,、電網(wǎng)負(fù)荷密度的不斷擴(kuò)大,，土地資源、輸電損失開始成為電網(wǎng)建設(shè)的重要制約因素,。
目前山西已全面開展向華中,、華東地區(qū)送電的前期工作，僅晉東南地區(qū)總裝機(jī)容量就達(dá)到1.72萬兆瓦,。如此規(guī)模的電力外送,，如果通過500千伏線路輸送，需建設(shè)外送線路10條,，而通過1000千伏特高壓外送,，僅需建設(shè)外送線路4條,，可以顯著減少輸電線路的建設(shè)數(shù)量,，節(jié)約土地資源。
按照預(yù)測(cè),，2020年我國(guó)全社會(huì)用電量將比2000年凈增3.25萬億千瓦時(shí),，其中2/3以上集中在中東部地區(qū)，這些地區(qū)大多缺少一次能源,。隨著國(guó)家能源開發(fā)的西移和北移,，以及東部老礦區(qū)資源逐步枯竭，能源產(chǎn)地與能源消費(fèi)地區(qū)之間的能源輸送距離越來越遠(yuǎn),、規(guī)模越來越大,。西部能源基地與東部負(fù)荷中心距離在500至2000公里左右。山西省作為西電東送的重要基地,，具有廣闊的市場(chǎng)前景,。建設(shè)特高壓電網(wǎng)，尤其是率先建設(shè)晉東南——湖北的1000千伏特高壓試驗(yàn)示范工程,，將山西電網(wǎng)與特高壓電網(wǎng)緊密連接,，有利于發(fā)揮大電網(wǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),，更大范圍地把山西豐富的能源資源配置到全國(guó)市場(chǎng)。
攀登世界電網(wǎng)建設(shè)之巔
國(guó)家電網(wǎng)公司副總工程師吳玉生分析說,，我國(guó)的系統(tǒng)條件和技術(shù)要求與其它國(guó)家均有不同,，因此，我國(guó)發(fā)展特高壓技術(shù),，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,，必須結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)的實(shí)際情況和發(fā)展趨勢(shì)走出一條適合中國(guó)國(guó)情的自主創(chuàng)新之路。
從2004年底特高壓輸電項(xiàng)目啟動(dòng)以來,，為了掌握其技術(shù)特性,、明確存在的問題并提出解決措施，國(guó)家電網(wǎng)公司組織實(shí)施了近百項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研究課題,，這些項(xiàng)目涵蓋換流技術(shù),、設(shè)備技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù),、運(yùn)行技術(shù),、電磁環(huán)境、建設(shè)工期等多個(gè)方面,，有12項(xiàng)設(shè)備指標(biāo)或試驗(yàn)性能居世界領(lǐng)先地位,。
發(fā)展特高壓，設(shè)備是關(guān)鍵,。特高壓電網(wǎng)建設(shè)在引領(lǐng)中國(guó)電網(wǎng)科技水平走在世界前列的同時(shí),，也為中國(guó)電工設(shè)備制造行業(yè)提供了巨大的市場(chǎng)空間，增強(qiáng)了企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,。眾多企業(yè)把特高壓看作是電工設(shè)備行業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重大機(jī)遇,。
目前，5英寸晶閘管在±500千伏直流輸電工程中已被廣泛采用,，其額定電流只有3000安培,。如果直接應(yīng)用于±800千伏直流特高壓輸電工程，其輸送功率只有480萬千瓦,。為擴(kuò)大輸送功率,，國(guó)家電網(wǎng)公司決定在世界上首次自主開發(fā)并應(yīng)用6英寸晶閘管，將額定電流增加到4000安培,，使±800千伏直流特高壓輸電工程輸送功率提升到640萬千瓦,。許繼集團(tuán)有限公司承擔(dān)了這次科技攻關(guān)任務(wù)。董事長(zhǎng)王紀(jì)年認(rèn)為,，這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)有利于自主創(chuàng)新發(fā)展,，不僅可以打破國(guó)外企業(yè)的技術(shù)壟斷，還能夠大大增強(qiáng)我國(guó)在直流輸電領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力,，具有極強(qiáng)的創(chuàng)新意義,。
將開啟國(guó)家電網(wǎng)全新發(fā)展階段
據(jù)山西省電力公司特高壓建設(shè)辦公室主任閆曉丁介紹,，晉東南-南陽-荊門特高壓試驗(yàn)示范工程，包括三站兩線,，起于山西省長(zhǎng)治的1000千伏變電站,，經(jīng)河南省南陽開關(guān)站，止于湖北省荊門變電站,，連接華北,、華中兩大電網(wǎng)。自2006年8月經(jīng)國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)項(xiàng)目以來,，工程建設(shè)取得了重大進(jìn)展,。晉東南、南陽,、荊門三座變電站(開關(guān)站)土建工程正在有序展開,；黃河大跨越、漢江大跨越灌注樁基礎(chǔ)施工基本完成,；變電站特高壓主設(shè)備的研制工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行,，同時(shí)，直升機(jī)組塔應(yīng)用,、塔吊組塔,、索道運(yùn)輸?shù)纫幌盗芯�路施工技術(shù)研究課題取得重要階段性成果，為線路工程施工提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,，工程將于2008年建成投運(yùn),。
“這一工程將開啟國(guó)家電網(wǎng)全新的發(fā)展階段�,！痹趪�(guó)家電網(wǎng)公司建運(yùn)部主任喻新強(qiáng)眼中,，這條試驗(yàn)示范工程凝聚了太多期望：全面掌握1000千伏交流輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃,、科研,、系統(tǒng)設(shè)計(jì),、工程設(shè)計(jì),、設(shè)備制造、施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù),，建設(shè)安全可靠,，自主創(chuàng)新、商業(yè)運(yùn)行,、世界一流的交流特高壓典范工程,。
對(duì)這一工程進(jìn)行論證的中國(guó)工程院專家組認(rèn)為，工程建成后,，通過嚴(yán)格試驗(yàn)和運(yùn)行考核,，完全有條件轉(zhuǎn)入商業(yè)化運(yùn)行,，將成為我國(guó)能源輸送的一條重要通道，有利于實(shí)現(xiàn)華北和華中電網(wǎng)的水火調(diào)劑,、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),，具有良好的應(yīng)用前景。
在對(duì)特高壓的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了深入分析以后,，國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的專家們得出結(jié)論：到2020年,，通過互為備用、水火互劑所獲取的聯(lián)網(wǎng)效益,，可以有效降低備用容量,，從而減少裝機(jī)容量約2000萬千瓦，節(jié)約電源建設(shè)投資約823億元,；由于地區(qū)煤價(jià)差異,，北電南送的火電容量可以達(dá)到5500萬千瓦，同各區(qū)域電網(wǎng)單獨(dú)運(yùn)行相比,，年燃煤成本約降低240億元,；此外，建設(shè)特高壓電網(wǎng),，可以有效降低500千伏電網(wǎng)的短路電流,，減少500千伏電網(wǎng)的改造成本。 |