由國家電網(wǎng)、中國南方電網(wǎng)有限公司等單位研究建設完成的特高壓±800千伏直流輸電工程,1月8日獲得2017年度國家科學技術(shù)進步獎特等獎。該技術(shù)是目前世界上已成功應用的電壓最高、容量最大、經(jīng)濟輸電距離最遠的輸電技術(shù)。

記者 楊世堯 攝

獲獎項目第一完成人、中國工程院院士李立浧以及電力專家近日接受記者采訪時建議,在“一帶一路”建設中,加大對該技術(shù)的推廣力度,使其成為我國“走出去”的亮麗“中國名片”。

±800千伏直流輸電技術(shù)優(yōu)勢明顯

我國能源資源與電力負荷分布極不均衡,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。能源供應與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾突出。發(fā)展大容量、遠距離、高效率的輸電技術(shù)是我國電力能源跨區(qū)域大范圍優(yōu)化配置的必然選擇。

李立浧介紹,過去我國多是利用國外研究的±500千伏高壓直流輸電技術(shù)解決遠距離輸電難題,而隨著金沙江下游向家壩、溪洛渡等水電的規(guī)模開發(fā),近4000萬千瓦水電需遠距離高效送出。

他認為,交流輸電方案技術(shù)不可行,±500千伏直流輸電方案占地大、損耗高,不經(jīng)濟。我國由此提出發(fā)展輸送容量大、送電距離遠、輸電效率高的特高壓±800千伏直流技術(shù)。

特高壓±800千伏直流輸電項目帶來顯著的經(jīng)濟與社會效益。李立浧說,它的輸送容量是±500千伏直流工程的二三倍,經(jīng)濟輸送距離提高到2-2.5倍,運行可靠性提高了8倍,單位輸送距離損耗降低45%,單位容量線路走廊占地減小30%,單位容量造價降低28%。

特高壓直流輸電技術(shù)是國際上公認的我國領先世界的技術(shù),目前只有我國全面掌握這項技術(shù),并開始了大規(guī)模工程應用。2010年,我國自主建成云南-廣東、向家壩-上海特高壓±800千伏直流示范工程,截至2017年底,全國共建成12回特高壓直流輸電工程,年輸送電量超過4500億千瓦時,其中清潔能源占比超80%,相當于每年減少東中部地區(qū)標煤消耗1.7億噸,減少二氧化碳排放4.5億噸,是“大氣污染防治行動計劃”的主要輸電通道。

對遠距離高效輸電技術(shù)需求大

南方電網(wǎng)首席技術(shù)專家饒宏說,我國人均用電量尚未達到國際先進水平,為支撐人均用電量的大幅增長,電網(wǎng)需要大規(guī)模發(fā)展。同時,我國大量可再生能源從西部產(chǎn)生,也需要遠距離輸往東部。因此,要滿足我國后續(xù)用電量,需大量利用特高壓直流輸電技術(shù)。我國預計在2030年前后建設20回特高壓直流輸電工程。

該項目在國際上也有廣泛的應用前景。以巴西為例,巴西用電負荷相對集中,80%分布在南部和東南部發(fā)達地區(qū),而位于巴西北部水力資源最為豐富的亞馬孫河流域的電力傳輸出去較為困難。隨著近年來經(jīng)濟規(guī)模擴大,電力供給不平衡的問題日益凸顯。

2014年、2015年,國家電網(wǎng)公司分別中標巴西美麗山一期、二期±800千伏特高壓直流輸電線路項目。2017年12月21日,美麗山一期工程正式投入商業(yè)運行,這是中國特高壓走出國門的重大突破,促進了中巴全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。

國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪說,美麗山項目成功實現(xiàn)了中國特高壓輸電技術(shù)“走出去”目標,標志著中國特高壓輸電技術(shù)、規(guī)范和標準已正式步入全球應用階段。巴西項目的成功投運,證明中國特高壓技術(shù)和“中國方案”能夠有效解決巴西當前電力發(fā)展不均衡格局、促進巴西能源經(jīng)濟綠色發(fā)展。

特高壓核心技術(shù)的出口帶動了電力裝備上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,實現(xiàn)技術(shù)和設備的雙輸出。李立浧說,在印度、南非等國家對特高壓直流輸電技術(shù)也有迫切需求,目前相關(guān)合作正在洽談之中;中亞地區(qū)能源資源豐富,遠距離大容量輸電需要特高壓直流輸電技術(shù)。

推動特高壓技術(shù)成為“中國名片”

李立浧、饒宏等受訪人士認為,我們的特高壓輸電的技術(shù)理論、機理、工程建設、設備制造能力方面都創(chuàng)造了很多紀錄。從中國創(chuàng)造到中國引領,占領了世界電網(wǎng)技術(shù)的制高點。建議像推進高鐵、“華龍一號”核電等項目一樣,推進電工裝備走出國門,特別是特高壓直流輸電工程的承包和設備出口。

一方面,把特高壓直流輸電技術(shù)、工程運行設計技術(shù)和中國的大電網(wǎng)運行技術(shù),作為中國名片輸送出去。我國有很好的技術(shù)基礎和制造能力、設計能力,針對不同國家對輸電技術(shù)的不同需求,中國有能力提供不同的解決方案,這些技術(shù)方案可以抱團出海,提升中國“走出去”產(chǎn)品和設備的附加值。

另一方面,持續(xù)投入,不斷優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)水平。饒宏表示,從2016年起,南方電網(wǎng)承擔國家重點研發(fā)計劃項目,自主研發(fā)柔性直流輸電技術(shù)。目前南方電網(wǎng)正在建設的從云南輸電到廣東的特高壓直流輸電工程,采取傳統(tǒng)直流和柔性直流混合模式,可以提高電網(wǎng)的安全可靠性,是世界首創(chuàng)。

柔性直流輸電技術(shù)是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。專家們建議,該技術(shù)在數(shù)字化、智能化方面要求更高,希望在項目立項、軟硬件研發(fā)和人才引進等方面得到國家相關(guān)部門的支持,讓這項“中國智慧”有更大的發(fā)展空間。