7月25日晚上8點,中央電視臺《經(jīng)濟半小時》欄目播出專題片“電力輸送走上高速路”,對獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎的南方電網(wǎng)特高壓±800千伏直流輸電工程進(jìn)行了深入采訪和報道。以30分鐘整集的篇幅,對南網(wǎng)“特高壓±800千伏直流輸電工程”背后科研人員的艱辛探索和努力進(jìn)行深度報道。
報道說,南方電網(wǎng)近期開工建設(shè)的烏東德項目是世界上首個特高壓柔性直流換流站工程,公司副總畢亞雄表示,“這是南網(wǎng)向輸電技術(shù)新的高峰的又一個邁進(jìn)。比如說以后海上風(fēng)電的接入,或者是較長距離的輸送上都可應(yīng)用多端柔性直流技術(shù)。今后在東南亞,或者一帶一路的互聯(lián)互通輸電方面,這個技術(shù)都將會被廣泛采用?!?/p>
該報道還采訪了南網(wǎng)科研院董事長饒宏、中國工程院院士李立浧、超高壓公司副總蔡希鵬,以及公司科技部、南網(wǎng)科研院、超高壓公司相關(guān)人員。 以下為詳細(xì)內(nèi)容。
一千個日夜只做一件事,一項重磅工程終于面世!
他們,創(chuàng)造了350億美元的“大紅包”
眾所周知,我們?nèi)粘k妷菏?20伏,而要把這些電力從遙遠(yuǎn)的地方運送到千家萬戶,則需要特高壓。前不久,我國最新的國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎就頒給了一個項目,特高壓±800千伏直流輸電工程。800千伏是我們?nèi)粘S玫?20伏電壓的3000多倍,對輸電設(shè)備和輸電技術(shù)的要求非常之高。
2000公里之外的電力傳送坐上“高速路” 震驚世界
廣州是用電大市,每到夏天,電力運轉(zhuǎn)更是超負(fù)荷,錯峰用電甚至停電,成了廣州人一度最熟悉的生活。
廣汽本田是當(dāng)?shù)赜秒姶髴簦?017年的用電量達(dá)到2.6億度。夏季是公司用電高峰期,電力需求特別大,也是設(shè)施管理科科長黃建祥最緊張、最忙碌的時候。在過去,每到夏天,黃健祥都要收到供電局“錯峰用電”的通知,按照廣汽本田公司的應(yīng)急流程,常常需要減產(chǎn)或者降低用電,甚至還會停電,給公司的生產(chǎn)物流銷售的各個環(huán)節(jié)造成很大的影響。
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司首席技術(shù)專家 饒宏:廣東曾經(jīng)長期叫做開三停四,就是一周的時間,只有三天能夠開工,還有四天可能要停下來。
然而近幾年,黃建祥卻發(fā)現(xiàn),自己再也不用為缺電發(fā)愁了。
黃建祥不知道的是,在他日常生活和工作中使用的電能,每3度電中就有約1度電是來自相隔2000公里之遙的云南和貴州兩省。這個輸送電能的巨大工程就是西電東送。而它的成功,正是得益于特高壓±800千伏直流輸電技術(shù)的科技研發(fā)和應(yīng)用。
△“西電東送”工程
我國能源資源與電力負(fù)荷分布極不均衡,80%以上的能源資源分布在西部、北部,而70%以上的電力消費集中在東部、中部。因此,早在1979年,黨中央國務(wù)院就作出了“西電東送”的重要戰(zhàn)略部署。但是只有把電壓提升到800千伏以上,選擇特高壓才能根本解決大容量遠(yuǎn)距離電力輸送的難題??墒侵钡奖臼兰o(jì)初,放眼全球,即使德國、美國、韓國等當(dāng)時的電網(wǎng)科技強國,也難以問津800千伏這一世界級難題。當(dāng)時的中國更是技術(shù)薄弱,核心裝備和技術(shù)都需要依賴進(jìn)口。
中國工程院院士南方電網(wǎng)公司專家委主任 李立浧:當(dāng)初我們是引進(jìn)國外的五百千伏直輸電技術(shù),經(jīng)過我們幾年的努力,我們想在消化、吸收、再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,繼續(xù)研究±八百千伏直流輸電技術(shù),電壓等級提高了1.6倍,輸電能力就要提高到2倍以上。
李立浧被譽為“中國直流輸電第一人”,李立浧說,當(dāng)時中國提出對±800千伏特高壓直流技術(shù)的研發(fā)時,國內(nèi)外是一片質(zhì)疑的聲音,認(rèn)為中國這樣一個長期只能購買別人的輸電技術(shù)的國家要挑戰(zhàn)世界級難題,簡直是天方夜譚。
在一片質(zhì)疑聲中,李立浧卻堅定地說:一定要把±800千伏特高壓直流技術(shù)做成。2006年6月云南到廣東特高壓工程立項,按照計劃,2010年必須建成投產(chǎn),短短30多個月的工期。而其中最難的是系統(tǒng)成套設(shè)計部分。當(dāng)時擺在南網(wǎng)科研團隊面前只有兩條路:一個是像過去一樣,依靠技術(shù)實力雄厚的國外公司完成;一條就是自主創(chuàng)新!
經(jīng)過一番艱難抉擇,南方電網(wǎng)的科研團隊最后決定自己啃下這第一塊硬骨頭。
30個月完成特高壓傳送工程 國外巨頭就此退出中國
特高壓(昆明)國家工程實驗,正在進(jìn)行的是安全距離的放電實驗,檢測控制多大的距離才能保證特高壓的安全性。通常,安全距離的放電實驗在這個高海拔地區(qū)的國家重點實驗室里要進(jìn)行上百次。
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司首席技術(shù)專家饒宏當(dāng)時是負(fù)責(zé)云廣特高壓項目成套設(shè)計的技術(shù)負(fù)責(zé)人,他說,長期以來,國外公司對設(shè)計的核心技術(shù)是全面封鎖的,只提供一個“黑匣子”,中國必須花費天價買回來使用,卻沒有辦法解開其中的技術(shù)奧秘。
這里面最核心的技術(shù)就是換流閥,換流閥在直交流電的轉(zhuǎn)化中至關(guān)重要,過去只有國外電力巨頭才掌握換流閥的核心技術(shù),中國完全依賴進(jìn)口。而每一片進(jìn)口換流閥片的價格高達(dá)數(shù)萬美元。
因為掌握不了換流閥的核心技術(shù),每次工程出現(xiàn)故障就不得不求助外方公司,可是和外方進(jìn)行溝通和交涉的周期比較長,有時甚至要達(dá)到幾周的時間。
△換流閥
中國南方電網(wǎng)公司超高壓輸電公司廣州局東方換流站站長 王超:幾周的時間對我們運維來說是非常要命的時間,對我們送電的影響會非常大。以我們的東方換流站為例,如果一個小時送不了電,那么500萬千瓦的負(fù)荷,一個小時影響的送電就是500萬度,它對經(jīng)濟效益和社會影響都是非常大的。
一個小時500萬度,相當(dāng)于深圳約四分之一的電力需求。而且當(dāng)中方提出希望對控制板的參數(shù)進(jìn)行修改時,一些驕傲的外方技術(shù)人員甚至不予理會,稱他們的東西是最好的,不用改。盡管如鯁在喉,卻不得不受制于人,因為當(dāng)時特高壓技術(shù)在中國還是零。
中國南方電網(wǎng)公司科研主管 王琦:當(dāng)時,我們什么東西都沒有,一張圖紙、一份研究報告,甚至一個試驗場地都沒有。
王琦和科研團隊一起需要用最短的時間突破世界難題。為此他們經(jīng)常會連續(xù)兩三天工作,幾乎沒有睡覺的時間,如果累了就在桌子上趴一會兒。一次,連續(xù)高強度工作之后,王琦開始高燒不退,之后因為比較嚴(yán)重的肺炎兩次住進(jìn)了醫(yī)院。
在經(jīng)過1000多個日日夜夜后,南方電網(wǎng)的科研團隊聯(lián)合國內(nèi)最優(yōu)質(zhì)的科研力量攻克了特大電流下的絕緣特性、電磁環(huán)境、設(shè)備研制、試驗技術(shù)等世界級難題,完成了±800千伏特高壓直流輸電技術(shù)的全部成套設(shè)計工作。
△換流閥±800千伏特高壓直流輸電技術(shù)成套設(shè)計
2009年12月24號,特高壓工程投產(chǎn)前最后的實驗調(diào)試階段中,當(dāng)電腦屏幕上的電壓指數(shù)顯示為800千伏時,經(jīng)過幾代人的努力,中國電網(wǎng)人終于實現(xiàn)了夢想,完成了世界第一的特高壓工程。這對于全球電力工業(yè)都具有里程碑的意義。
中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司副總經(jīng)理 蔡希鵬:當(dāng)時參與工程的外方工程師們也非常激動,他們也拿起手機給他們在海外各地的分部打電話報喜,應(yīng)該講這個消息一下子傳遍了全球。
云廣特高壓直流輸電工程是一條名副其實的電力高速公路,它將云南瀾滄江、金沙江流域的清潔水電源源不斷送往廣東珠江三角洲,每年減少燃煤超過2000萬噸,不僅解決了經(jīng)濟強省的電力梗阻,還打破了國外技術(shù)的長期壟斷。
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司首席技術(shù)專家 饒宏:幾個大的跨國公司,逐步淡出了中國高壓、特高壓直流市場,特別是系統(tǒng)研究和成套設(shè)計徹底退出了中國市場。
中國特高壓輸電技術(shù)領(lǐng)跑世界 創(chuàng)造350億美元的“大紅包”
2018年6月15日,南方電網(wǎng)首席技術(shù)專家饒宏和巴西國家電力調(diào)度中心總裁路易斯˙巴拉塔共同簽署了“仿真分析技術(shù)咨詢”合作協(xié)議,根據(jù)協(xié)議,南電網(wǎng)將對巴西國家電力調(diào)度中心開展為期一年的特高壓直流輸電技術(shù)培訓(xùn)。
在此之前的2014年和2015年,中國曾先后成功中標(biāo)巴西美麗山水電站特高壓直流輸電一、二期項目,并與哈薩克斯坦、俄羅斯、蒙古等國開展了互聯(lián)互通特高壓技術(shù)合作項目,實現(xiàn)了中國特高壓輸電技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備、工程總承包全產(chǎn)業(yè)鏈輸出,創(chuàng)造了350億美元的經(jīng)濟效益。
2017年,“特高壓±800千伏直流輸電工程”榮獲國家科學(xué)進(jìn)步獎特等獎這個項目,獲授權(quán)發(fā)明專利114件,形成國家標(biāo)準(zhǔn)54項,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)38項,由此,我國建立了世界首個特高壓直流標(biāo)準(zhǔn)體系。九年來,已建成的9項特高壓直流工程安全平穩(wěn)高效運行,累計輸送電量近8000億千瓦時。
繼特高壓±800千伏直流輸電技術(shù)領(lǐng)跑世界之后,中國電網(wǎng)人又開始挑戰(zhàn)特高壓±800千伏柔性直流輸電技術(shù),繼續(xù)搶占世界輸電技術(shù)的制高點。2018年5月,我國特高壓多端直流示范工程——烏東德水電站送電廣西廣東項目開工建設(shè),預(yù)計2021年全部建成投產(chǎn)。
中國南方電網(wǎng)公司副總經(jīng)理 畢亞雄:特高壓±800千伏柔性直流輸電技術(shù)是向輸電技術(shù)一個新的高峰邁進(jìn),比如海上風(fēng)電接入,或者較長距離輸送上。比如說今后在東南亞,或者“一帶一路”的互聯(lián)互通輸電的選項上,多端柔性直流的一個技術(shù),都將會被廣泛采用。
【半小時觀察】特高壓電網(wǎng):明天會更好
2015年9月26日,國家主席習(xí)近平在聯(lián)合國發(fā)展峰會上指出,中國倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動以清潔和綠色方式來滿足全球電力需求。未來的全球能源互聯(lián)網(wǎng)是一個以“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”的能源系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,智能電網(wǎng)是基礎(chǔ),清潔能源是根本,而特高壓電網(wǎng)則是關(guān)鍵。
而這個“關(guān)鍵”還有很大的完善空間,未來它將向著更加數(shù)字化、智能化的柔性直流輸電技術(shù)方向加快發(fā)展,進(jìn)一步提高交直流復(fù)雜電網(wǎng)的安全可靠性。而要實現(xiàn)這一美好的愿景,還有著許多難關(guān)等待著我們?nèi)スタ?、去跨越?央視財經(jīng))