特高壓直流獲國家科技進步特等獎
1月8日,“特高壓±800千伏直流輸電工程”獲2017年國家科技進步獎特等獎,這是繼2013年1月18日“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”獲該獎后,特高壓輸電技術再次獲此殊榮。同時,南方電網公司歷時十余年創新實踐的“特大型交直流電網技術創新及其在國家西電東送中的應用”項目獲得2017年國家科技進步獎二等獎。
截至目前,我國已建成13回±800千伏特高壓直流工程,綜合效益凸顯;在建一回±1100千伏準東-皖南特高壓直流工程將于今年投運。累計換流容量2.2億千瓦、線路長度2.5萬公里,總輸電能力11060萬千瓦,輸送電量中80%以上為清潔能源,特高壓直流工程已成為我國清潔能源運輸的主干線、大動脈。
世界首創特高壓直流技術
我國能源資源與電力負荷分布極不平衡,80%以上的能源資源分布在西部、北部,70%以上的電力消費集中在東部、中部。實施大規模西電東送是我國能源發展的重大戰略。發展大容量、高效率、更遠距離的輸電技術,是實施國家能源戰略的迫切需求和科技創新的重要方向。
為此,國家電網公司、南方電網公司等單位在國家科技支撐計劃、國家“973”計劃、國家自然科學基金的大力支持下,聯合科研、高校、設備制造等160多家單位協同攻關,在世界上首次提出發展特高壓±800千伏直流輸電技術,并先后攻克了特高電壓、特大電流下的絕緣特性、電磁環境、設備研制、試驗技術等世界級難題。特高壓每回輸送容量可達500-1000萬千瓦,輸電距離超過2000公里。
特高壓項目第一完成人、中國工程院院士李立浧表示,特高壓±800千伏直流技術是世界首創,國內外沒有可借鑒的經驗,面臨諸多挑戰和難題。
據了解,該項目從理論和實踐上研究和攻克了特高壓直流條件下的過電壓、外絕緣等世界級難題,在世界上首次研究并提出了±800千伏特高壓直流輸電絕緣配合和絕緣配置體系;首次研究并提出±800千伏特高壓直流輸電的雙閥組均衡串聯主接線拓撲結構;研制了世界首批±800千伏特高壓直流輸電成套裝備并實現產業化;成功研究解決了大容量特高壓直流接入系統問題并保證了系統安全穩定運行,充分發揮了±800千伏特高壓直流輸電能力,取得了巨大的經濟效益和社會效益;建成了國際領先的特高壓直流輸電試驗平臺和國家工程實驗室,形成了世界領先的特高壓直流試驗研究能力;建立了世界首個特高壓直流技術體系。
推動能源高新技術“走出去”
2010年,我國自主建成世界上技術水平最先進的云南-廣東、向家壩-上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程,投運7年多以來,一直保持穩定可靠運行。截至目前,我國已陸續建成13項特高壓直流工程,除上述兩項工程外,還有國網經營區的錦屏-蘇南、哈密南-鄭州、溪洛渡-浙西、寧東-浙江、酒泉-湖南、晉北-江蘇、錫盟-泰州、上海廟-山東、扎魯特-青州±800千伏特高壓直流輸電工程,以及南網經營區的云南普洱-廣東江門、滇西北-廣東±800千伏特高壓直流輸電工程。
國網董事長舒印彪介紹:“我們立足自主創新,堅持不懈、攻堅克難,全面掌握了特高壓交直流輸電核心技術和全套設備制造能力,占領了世界電網技術的制高點,在推動能源轉型、促進綠色發展、應對氣候變化中發揮越來越重要的作用。”
南網董事長李慶奎表示:“南網已建成‘八交九直’共17條500千伏及以上西電東送大通道,最大送電能力超過3950萬千瓦,促進東西部資源優化配置,讓天更藍、水更清。”
相關數據顯示,特高壓直流工程的輸送容量是±500千伏直流工程的2-3倍,經濟輸送距離提高2-2.5倍,單位走廊輸送容量提高40%,單位輸送距離損耗降低45%,單位容量造價降低28%,強迫能量不可用率降低80%。
特高壓項目的成功,顯著提升了我國電工裝備制造的自主創新能力,行業骨干企業掌握了核心技術,國產設備的競爭優勢顯著增強,中國裝備制造業跨入國際第一陣營。特高壓大幅提高了我國西部和北部水電、風電、太陽能發電等新能源電力外送能力,有力促進清潔能源大規模集約開發和大范圍消納,已支撐西南水電開發超過6000萬千瓦,西部、北部風電、太陽能3000萬千瓦。
同時,特高壓直流工程推動我國能源領域高新技術強勢“走出去”,為全球能源互聯提供了中國方案。我國先后成功中標巴西美麗山水電±800千伏特高壓直流送出一期和二期項目,實現特高壓直流技術和設備的雙輸出,其中美麗山一期工程已于2017年12月投產。
此外,我國還不斷創新特高壓技術。目前在建的±1100千伏準東-皖南特高壓直流工程起于新疆昌吉自治州,終于安徽宣城市,途經新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽6省(區),新建準東、皖南兩座換流站,換流容量2400萬千瓦,輸送容量達1200萬千瓦,線路全長3324公里,是世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的特高壓直流輸電工程,在特高壓輸電發展史上具有里程碑意義。
舒印彪表示,近年來,國網始終把科技創新擺在重要位置,聚焦特高壓、智能電網、新能源接入、大電網控制等領域,不斷創新突破,取得一批自主創新、世界領先的重大成果。“發展特高壓輸電技術是21世紀以來我國電力工業最艱難、最成功的創新實踐之一,已成為‘中國創造’和‘中國引領’的金色名片。”
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責任編輯:仁德財
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