世界首個±800千伏特高壓直流輸電工程———云廣“特高壓”大通道送來綠色西電

　　西電東送助力廣東發(fā)展低碳經(jīng)濟

　　±800千伏,直流輸電領(lǐng)域電壓等級的新高點；

　　500萬千瓦,電力輸電容量的新紀(jì)錄；

　　1850米,換流站海拔的新高度；

　　單臺300余噸、完整安裝后逾500噸、世界首次研發(fā)的換流變壓器,最高達108米、最重達157噸的鐵塔,電力設(shè)備的“頭啖湯”、“巨無霸”……

　　2009年12月28日,世界第一個±800千伏特高壓直流輸電項目———云南至廣東±800千伏特高壓直流輸電工程實現(xiàn)單極投產(chǎn)。作為我國特高壓直流輸電自主化示范項目,該工程自主化率超過60%。

　　至此,我國占領(lǐng)了世界直流輸電領(lǐng)域的一個制高點,電壓等級、電力技術(shù)、裝備制造及電網(wǎng)建設(shè)均上新水平、新臺階,輸變電技術(shù)管理水平進入世界領(lǐng)先行列。

　　陸地上,武漢至廣州客運專線開啟“中國高鐵時代”。

　　天空中,世界首個特高壓直流輸電工程———云南至廣東800千伏特高壓直流輸電工程于昨日單極投產(chǎn),將云南豐富的水力資源化作強大電能輸送到廣東,開啟西電東送通道的“超級高速時代”。

　　作為工程實踐成功范例,它將開啟更遠距離、更大容量、更高效率的西電東送新篇章,對進一步深入推進國家能源戰(zhàn)略的實施,落實珠三角規(guī)劃綱要,加強泛珠三角、大湄公河次區(qū)域合作,推動資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)和發(fā)展低碳經(jīng)濟發(fā)揮重要作用,助力廣東爭當(dāng)科學(xué)發(fā)展排頭兵。

　　◎資源與市場“逆向分布”

　　“特高壓”大通道送來綠色西電

　　500萬千瓦的電力,從云南楚雄換流站,通過1373公里的特高壓線路,直接送達廣州增城穗東換流站。

　　云廣特高壓直流工程將云南大西南大江大河奔騰的水力資源,滿足千里之外的大都市的能源所需。

　　南方電網(wǎng)公司黨組書記、董事長袁懋振指出,當(dāng)前發(fā)展低碳經(jīng)濟逐漸成為全世界的共識,作為能源行業(yè)的國有重要骨干企業(yè),南方電網(wǎng)公司按照中央的要求,努力在節(jié)能減排、支持新能源和清潔能源快速靈活接入電網(wǎng)、推進科技創(chuàng)新等方面有所作為,體現(xiàn)國家意志,主動承擔(dān)社會責(zé)任。建設(shè)特高壓直流工程,就是為了把西部比較豐富的一次能源,特別是水電、太陽能、風(fēng)電等清潔能源集中開發(fā)出來,遠距離、大容量地輸送到珠三角等經(jīng)濟發(fā)達的負荷密集地區(qū),同時解決廣東直流多落點、短路電流超標(biāo),以及線路走廊和征地、環(huán)保等問題。

　　在南方五省區(qū),云、貴兩省一次能源保有量占90.5%,廣東僅占3.5%,但是廣東經(jīng)濟總量占67%,全社會用電量是其他四省區(qū)總量的1.6倍。這種能源資源與消費市場“逆向分布”,使西電東送成為優(yōu)化區(qū)域資源配置的必然選擇。

　　云廣特高壓直流工程實現(xiàn)單極投產(chǎn),可將250萬千瓦云南綠色電力送到廣東負荷中心區(qū),按照規(guī)劃,明年上半年實現(xiàn)雙極投產(chǎn),送電能力達到500萬千瓦。這相當(dāng)于在珠三角負荷中心少建一個500萬千瓦總裝機的電廠,按照替代燃煤電廠來測算,每年可減排二氧化碳1700多萬噸。

　　珠三角規(guī)劃綱要明確提出,構(gòu)建一個開放、多元、清潔、安全、經(jīng)濟的能源保障體系,合理配置省內(nèi)電源和“西電東送”外區(qū)電源。優(yōu)質(zhì)、清潔、價廉、可靠的西電,是廣東能源保障體系中的重要組成部分。

　　數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過十多年的發(fā)展,至2008年底南方地區(qū)已經(jīng)形成八回交流、四回直流十二條500千伏西電東送大通道,送電能力超過1800萬千瓦,占廣東統(tǒng)調(diào)負荷的三分之一,西電已經(jīng)成為廣東不可或缺的重要電力來源。西部綠色電力的東送,大大減少廣東的發(fā)電用煤、用氣的消耗,從而有效節(jié)約能源、提高資源利用效率、減少環(huán)境污染。

　　南方電網(wǎng)公司總經(jīng)理趙建國表示,“十二五”期間,南方電網(wǎng)公司還將繼續(xù)大力推進國家西電東送戰(zhàn)略,建設(shè)糯扎渡、溪洛渡電站送電廣東直流工程等一批國家重點項目,為廣東建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和發(fā)展低碳經(jīng)濟服務(wù)。

　　◎技術(shù)創(chuàng)新容量擴大

　　西電東送進入“超級高速時代”

　　云廣特高壓建成投產(chǎn),開啟更遠距離、更大容量、更高效率的西電東送新篇章。

　　如果說500千伏輸電線路相當(dāng)于“高速路”,那么特高壓、大容量、低損耗的800千伏直流輸電線路就相當(dāng)于電力“超級電力高速公路”。

　　電力專家介紹,這是中國第一條也是世界上第一條特高壓輸電線路,主要優(yōu)點有三個:一是適合大容量、長距離輸送電能,能夠適應(yīng)2000至3000公里的遠距離大容量送電,輸電能力是500千伏系統(tǒng)的2倍；二是大幅降低網(wǎng)損,損耗降低近40%,提高電能傳輸?shù)慕?jīng)濟性；三是節(jié)省線路走廊,一條800千伏特高壓直流線路,頂兩條500千伏直流線路,僅此就可節(jié)約線路走廊用地8300公頃。

　　云廣特高壓建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國占領(lǐng)了世界直流輸電領(lǐng)域的一個制高點,電壓等級、電力技術(shù)、裝備制造以及電網(wǎng)建設(shè)均上了新水平、新臺階,輸變電技術(shù)管理水平進入了世界領(lǐng)先行列。

　　依托技術(shù)創(chuàng)新,南方電網(wǎng)西電東送輸電容量不斷擴大,從交流到直流,從500千伏到800千伏；從1993年的一條線路,送電70千瓦起步,到2009年,云廣特高壓輸電線路單極投產(chǎn),南方電網(wǎng)形成“八交五直”13條500千伏及以上西電東送大通道,輸電能力超過2300萬千瓦。南方電網(wǎng)不管是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)含量還是送電規(guī)模在同類區(qū)域電網(wǎng)中都首屈一指。

　　◎從追隨到領(lǐng)先“自主創(chuàng)新”

　　登上世界直流輸電高峰

　　從2003年8月提出發(fā)展更高電壓等輸電線路戰(zhàn)略以來,南方電網(wǎng)用了6年多的時間,研究、建設(shè)了目前世界上輸送能力最大、代表國際直流輸電技術(shù)最高水平的特高壓直流輸電工程,這在我國乃至世界電力發(fā)展史上都具有里程碑意義。

　　早在2006年12月工程開工時,時任國務(wù)院副總理的曾培炎在賀信中說,“這是我國電網(wǎng)建設(shè)史上一個里程碑,在世界電力工程史上也是一個重大突破。”

　　國家發(fā)改委在批復(fù)中要求,云廣直流輸電示范工程在全世界是首次設(shè)計制造,是我國特高壓直流輸電設(shè)備自主化的首個依托工程,必須通過示范工程,實現(xiàn)在設(shè)備設(shè)計、試驗、制造等方面形成自主化能力。

　　云廣特高壓直流工程,一開始就堅持自主創(chuàng)新的路徑。南方電網(wǎng)公司充分發(fā)揮企業(yè)作為自主創(chuàng)新主體的作用,創(chuàng)新機制,貫徹“以我為主、聯(lián)合設(shè)計、自主生產(chǎn)”的原則,協(xié)同科研、設(shè)計、制造、建設(shè)等單位,成功完成了工程的系統(tǒng)研究、成套設(shè)計、主要設(shè)備制造等任務(wù),實現(xiàn)了綜合自主化率60%以上的目標(biāo)。

　　在工程建設(shè)過程中,它帶動了一系列跟輸電、變電有關(guān)的核心技術(shù)和制造業(yè),比如裝備制造、線路材料等一系列技術(shù)的創(chuàng)新,帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新。國內(nèi)電力制造業(yè)依托云廣特高壓項目進行技術(shù)自主創(chuàng)新,投入大量人力物力開展自主研發(fā)。在很短時間內(nèi)縮小了與ABB、西門子等世界電氣巨頭的差距,某些方面甚至實現(xiàn)了超越。

　　◎想盡辦法完成一切任務(wù)

　　三年建成世界級“創(chuàng)新”工程

　　計劃工期短,建設(shè)任務(wù)重,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高,這是擺在2萬多云廣特高壓建設(shè)者面前的一項艱巨任務(wù)。

　　從2006年12月開工,到2009年12月28日實現(xiàn)單極投產(chǎn),南方電網(wǎng)公司用了三年時間完成這一浩大的工程,創(chuàng)下佳績。

　　為了建好這個極具開創(chuàng)性、挑戰(zhàn)性的世界級工程,南方電網(wǎng)公司攜手國內(nèi)外100多家科研機構(gòu)、制造廠商,工程設(shè)計、監(jiān)理和施工單位參與工程建設(shè),最高峰時期現(xiàn)場建設(shè)人員將近2萬人。

　　在緊密合作、攻堅克難中,創(chuàng)下一個個“世界第一”:研制出世界上第一臺800千伏的高端換流變壓器、第一根長達21米的直流穿墻套管、第一臺電感量為75毫亨的空芯平波電抗器；研究解決了特高壓直流運行方式和控制保護策略、高海拔地區(qū)換流站的絕緣水平,以及單臺設(shè)備重達300噸的大件運輸?shù)入y題；形成了世界上第一套并且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓直流技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

　　佳績背后,是“想盡辦法去完成一切任務(wù)”堅強信念。負責(zé)工程建設(shè)的南方電網(wǎng)超高壓公司采取立體交叉施工方式,保證各個工作面有機協(xié)調(diào)、安全高質(zhì)量向前推進。整個項目組織嚴(yán)密、管理科學(xué),實現(xiàn)了工程建設(shè)零事故、本體工程零缺陷的目標(biāo),榮獲“亞洲最佳輸配電工程獎”。

　　時光飛逝,萬千建設(shè)者的智慧、辛勞和汗水,轉(zhuǎn)變成一個個令人歡欣鼓舞的成果,三年多時間,在云南、廣西、廣東三省間,在縱橫千里的山水間,兩座巨型換流站逐漸成形,一座座高大的鐵塔拔地而起。

　　■專家訪談

　　摘取世界電網(wǎng)工程上的明珠

　　———訪中國工程院院士、中國南方電網(wǎng)公司專家委員會秘書長李立浧

　　云廣特高壓直流輸電工程的建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國占領(lǐng)了世界直流輸電領(lǐng)域的一個制高點。在工程建成單極投產(chǎn)前夕,本報記者專訪了工程的親歷者、中國工程院院士、南方電網(wǎng)專家委員會秘書長李立浧。

　　500萬千瓦,一條線照亮半座城

　　南方日報:云廣特高壓輸電距離1373公里,這么遠送電過來是否會產(chǎn)生很大的損耗?

　　李立浧:云廣特高壓輸送距離接近1400公里,如果仍采用±500千伏的直流輸電,那將產(chǎn)生10%左右的損耗,相當(dāng)于能源被打了“九折”。而±800千伏的損耗只為百分之五左右,這樣就節(jié)省近一半的損耗。

　　南方日報:云廣特高壓直流工程對廣東具體意義體現(xiàn)在哪里?

　　李立浧:珠三角地區(qū)工業(yè)發(fā)達,用電量也不斷增長。廣州市用電負荷大概是1000萬千瓦,核心城區(qū)的用電負荷約為500萬千瓦。如果不采用西電東送,那意味著擁擠的廣州市還需要多建好多座火電廠。云廣特高壓500萬千瓦的送電能力,能夠滿足廣州核心城區(qū)的用電量,稱得上“一條線照亮半座城”。

　　能抵御2008年強度冰凍災(zāi)害

　　南方日報:云廣線的電壓等級這么高,安全問題如何保證?

　　李立浧:這么高的電壓,首要考慮的便是安全問題。以絕緣子為例,以前的絕緣子無法滿足安全要求。我們重點從材料上突破,同時加大絕緣子長度。為此,我們進行了試驗研究,進行了±800千伏直流線路絕緣子的試驗。當(dāng)時國內(nèi)還不具備這樣的試驗條件,我們利用瑞典一個試驗室,模擬與國內(nèi)相同的環(huán)境,對絕緣子進行試驗,這是世界上第一次在這么高等級電壓下全尺寸的試驗。此外,我們還采用多種技術(shù)手段,降低線路電磁幅射,800千伏特高壓線路比500千伏線路送電能力提高一倍,但電磁幅射基本持平。

　　南方日報:假設(shè)再發(fā)生一次2008年冰凍雨雪災(zāi)害,云廣特高壓線路是否經(jīng)得起考驗?

　　李立浧:云廣特高壓跨越滇、桂、粵三省,部分線路穿過高原區(qū),起點站云南楚雄換流站就是目前世界上海拔最高的換流站。工程所用的鐵塔、導(dǎo)線、地線、絕緣子等都按照更高的電壓、機械強度、高海拔與重覆冰等要求進行設(shè)計和安裝,重冰區(qū)的線路強度按照百年一遇的標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。為了防止覆冰,絕緣子還設(shè)計成”V”形,可以減輕冰雪的危害。

　　可以說,這一工程創(chuàng)造了很多中國甚至是世界之最。單從線路絕緣子的設(shè)計、形狀、工藝等方面,就申請了8項專利。目前來說,即使再發(fā)生一次2008年的冰凍災(zāi)害,云廣特高壓線路也能夠抵御。

　　逾六成自主化率引來許多國家“取經(jīng)”

　　南方日報:科技含量這么高的云廣特高壓直流線路,是否引進了很多國外的技術(shù)?

　　李立浧:南方電網(wǎng)公司從2003年就提出要建更高電壓等級的輸電工程的戰(zhàn)略之后,由南方電網(wǎng)研究中心主持,與全國的高校、研究機構(gòu)、生產(chǎn)單位以及國際上著名的企業(yè)如ABB、西門子等公司聯(lián)手做了一系列課題研究,開展了各方面的合作。整個工程除了部分換流變壓器和直流場設(shè)備由西門子公司提供,其余均由國內(nèi)實力雄厚的廠家機構(gòu)承擔(dān),綜合自主率超過60%。

　　南方日報:云廣特高壓直流工程實現(xiàn)我國特高壓技術(shù)在世界上的突破,是否意味著在此領(lǐng)域內(nèi)我們已掌握了話語權(quán)?

　　李立浧:我們在特高壓建設(shè)中的探索和取得的一系列成果已經(jīng)引起了國際電力同行的廣泛關(guān)注,并得到了國際社會認可。國際電工委員會(IEC)把特高壓的標(biāo)準(zhǔn)安排由中國負責(zé)提出。南方電網(wǎng)主要承擔(dān)了特高壓直流部分,現(xiàn)在已經(jīng)編制了30多項標(biāo)準(zhǔn),包括設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等。此外,許多國家也紛紛來中國“取經(jīng)”。掌握標(biāo)準(zhǔn)便擁有話語權(quán),這是值得我們自豪的事情。

　　按照±500千伏直流工程的經(jīng)驗,從主設(shè)備合同簽字算起到工程單極投產(chǎn)需要36個月,而云廣特高壓工程的主設(shè)備合同簽字時間是2007年6月8日,只用了30個月完成這么浩大的工程,從工程設(shè)計、建設(shè)管理、設(shè)備供貨、施工組織、生產(chǎn)準(zhǔn)備各方面都體現(xiàn)了科學(xué)組織、精心安排。到今天實現(xiàn)單極投產(chǎn),一路走來很不簡單。

　　中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理張德江:

　　祝賀云南至廣東特高壓直流輸電示范工程單極投產(chǎn),這是我國電力工業(yè)發(fā)展新的重大成果。希望投產(chǎn)成功的同時,確保電網(wǎng)穩(wěn)定和安全。要認真總結(jié)經(jīng)驗,再接再厲,為我國電力工業(yè)發(fā)展作出新的更大的貢獻!

　　原中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理曾培炎:

　　南方電網(wǎng)云廣特高壓直流輸電示范工程的建成,開創(chuàng)了世界電力工業(yè)發(fā)展的新篇章,標(biāo)志著我國輸變電技術(shù)及裝備制造達到國際先進水平,特向參與研究設(shè)計、制造、施工的全體人員表示敬意。

　　國務(wù)院國資委主任李榮融:

　　祝賀你們登上世界直流輸電的新高峰。

　　國家科學(xué)技術(shù)部部長萬鋼:

　　南方電網(wǎng)會同國內(nèi)有關(guān)科研院所承擔(dān)的“十一五”國家科技支撐計劃“特高壓輸變電系統(tǒng)開發(fā)與示范”重大項目,為云廣800千伏特高壓直流輸電工程建設(shè)提供了強有力的技術(shù)支撐,也為引領(lǐng)未來特高壓輸變電技術(shù)的發(fā)展,發(fā)揮了重要的示范作用。

　　國家能源局局長張國寶:

　　我國主要依靠自己的力量,建成了世界上第一條電壓等級最高的直流輸電線路,表明中國的電力技術(shù)已經(jīng)躋身于世界的先進水平,表明中國人民有志氣有能力創(chuàng)造世界一流的業(yè)績。

　　國家電力監(jiān)管委員會主席王旭東:

　　工程的建成投運,為今后實施更遠距離、更大容量、更高效率的直流輸送提供了成功范例,對于我國進一步深化西電東送戰(zhàn)略,發(fā)展低碳經(jīng)濟、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,必將產(chǎn)生深遠影響。

　　云南至廣東特高壓直流輸電工程是世界上第一個±800千伏特高壓直流輸電工程,是迄今世界直流輸電領(lǐng)域電壓等最高的項目,也是我國特高壓直流輸電自主化示范工程。工程西起云南楚雄州祿豐縣,東至廣東省廣州市增城市,途經(jīng)云南、廣西、廣東三省(區(qū)),線路全長1373公里,額定直流電壓±800千伏,輸送容量500萬千瓦。

　　送電:工程將小灣等水電站清潔水電送到珠三角負荷中心區(qū),年送電量約225億千瓦時,將云南省資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟效益,為廣東提供電力供應(yīng)保障。

　　環(huán)保:按照替換燃煤電廠測算,每年約減少二氧化碳排放1700萬噸,助力低碳經(jīng)濟發(fā)展,保護環(huán)境。

　　降損:與利用常規(guī)500千伏超高壓輸電工程方案相比,線路損耗降低近40%。

　　節(jié)地:與利用常規(guī)500千伏超高壓直流輸電工程方案相比,節(jié)約走廊土地8300公頃(按60米寬度測算)。通過優(yōu)化設(shè)計,工程額外減少土地占用逾600公頃。

　　帶動:作為特高壓直流輸電示范性工程,帶動了我國電力技術(shù)和裝備制造業(yè)的發(fā)展。

　　示范:為發(fā)展特高壓直流輸電奠定了技術(shù)基礎(chǔ),積累了建設(shè)經(jīng)驗,為建設(shè)更多特高壓直流輸電工程以實施更遠距離、更大規(guī)模的資源優(yōu)化配置,促進西部大開發(fā)和國際能源合作。

來源：南方日報