特高(gāo)壓技術帶動電工裝備産業邁向高(gāo)端
發布時(shí)間：2015-04-09 08:53 來(lái)源：華電國威
經過多(duō)年研究與實踐，我國在特高(gāo)壓技術領域已達到世界領先水(shuǐ)平。截至目前，已全面掌握了(le)特高(gāo)壓輸變電核心技術，特高(gāo)壓交直流設備國産化(huà)率均超過90%，打破了(le)歐美(měi)發達國家在國際市場(chǎng)上的(de)壟斷地位。
特高(gāo)壓建設意義深遠(yuǎn)
我國能源資源與生産力布局之間有一條難以逾越的(de)鴻溝。煤炭資源保有儲量的(de)76%分(fēn)布在北(běi)部地區(qū);水(shuǐ)能資源的(de)80%分(fēn)布在西部地區(qū);陸地風能主要集中在北(běi)部地區(qū)，而2/3以上的(de)能源需求集中在中東部地區(qū)。
調研認爲，建設特高(gāo)壓電網是我國優化(huà)資源配置和(hé)調整能源結構的(de)基本途徑。中國特高(gāo)壓輸電技術的(de)橫空出世，爲我國能源分(fēn)布不均的(de)問題打開了(le)一扇探索之門，并以實際投運現狀，充分(fēn)證明(míng)了(le)特高(gāo)壓是改善我國能源布局禀賦的(de)有效途徑。
一直以來(lái)，由于我國生産力發展水(shuǐ)平地區(qū)差異很大(dà)，一次能源分(fēn)布嚴重不均衡。能源需求主要集中在東部和(hé)中部經濟較發達地區(qū)，約占需求總量的(de)3/4左右;用(yòng)于發電的(de)煤炭和(hé)水(shuǐ)力資源主要分(fēn)布在西部和(hé)北(běi)部地區(qū)。這(zhè)種能源分(fēn)布與消費的(de)不平衡狀況決定了(le)能源資源必須在全國範圍内優化(huà)配置，以大(dà)煤電基地、大(dà)水(shuǐ)電基地爲依托，實現煤電就地轉換和(hé)水(shuǐ)電大(dà)規模開發，并通(tōng)過建設特高(gāo)壓電網實現跨地區(qū)、跨流域水(shuǐ)火互濟，将清潔電能從西部和(hé)北(běi)部大(dà)規模輸送到中東部地區(qū)。
實踐證明(míng)，發展特高(gāo)壓電網，有利于西部地區(qū)将資源優勢轉化(huà)爲經濟優勢，促進西部大(dà)開發，實現區(qū)域經濟協調發展;有利于在西部和(hé)北(běi)部煤炭基地發展壯大(dà)一批大(dà)型煤炭和(hé)發電企業，提高(gāo)煤炭、發電行業的(de)集約化(huà)發展水(shuǐ)平，提高(gāo)資源的(de)開發和(hé)利用(yòng)效率。同時(shí)，我國清潔能源資源與中東部能源消費中心逆向分(fēn)布的(de)特點，也(yě)決定了(le)必須建立大(dà)容量、遠(yuǎn)距離的(de)能源輸送通(tōng)道，在全國範圍内實現清潔能源的(de)配置和(hé)消納。
已經成爲國際标準
根據有關規劃，2015年我國特高(gāo)壓項目跨區(qū)輸電能力将達2.1億千瓦,輸送電量将達0.74萬億度,東中部pm2.5排放比2010年将降低9.4%。到2017年,跨區(qū)輸電能力将達2.9億千瓦,輸送電量将達1.18萬億度,東中部pm2.5排放比2010年将降低15.8%。到2020年,跨區(qū)輸電能力将達4.5億千瓦,輸送電量将達1.87萬億度,東中部pm2.5排放比2010年将降低22.6%。
目前，中國特高(gāo)壓輸變電技術已成爲國際标準。國際電工委員(yuán)會主席克勞斯˙武赫雷爾在2013年9月(yuè)24日于德國舉行的(de)國際智能電網論壇上表示，中國的(de)特高(gāo)壓輸電技術世界領先。作爲國際标準電壓，中國特高(gāo)壓交流标準将向世界推廣。這(zhè)種能夠減少長(cháng)距離輸電損耗的(de)技術，在世界其他(tā)地區(qū)也(yě)将有廣泛的(de)應用(yòng)前景。特高(gāo)壓國際标準制定後，國際上将形成與中國特高(gāo)壓輸電相符的(de)輸電技術，更有利于中國特高(gāo)壓設備商開拓海外市場(chǎng)。
目前，中國已全面掌握特高(gāo)壓交流和(hé)直流輸電核心技術和(hé)整套設備的(de)制造能力，在大(dà)電網控制保護、智慧電網、清潔能源接入電網等領域取得(de)一批世界級創新成果，還(hái)參與編制了(le)包括特高(gāo)壓交流電壓在内的(de)19項國際标準。正在研發1100千伏直流技術和(hé)設備，這(zhè)項技術将實現更大(dà)的(de)輸電容量，可(kě)達1375萬千瓦;更遠(yuǎn)的(de)經濟輸電距離，可(kě)達5000公裏。
技術水(shuǐ)平世界領先
我國在特高(gāo)壓交流輸電工程的(de)建設過程中，通(tōng)過對(duì)特高(gāo)壓交流輸電關鍵技術的(de)研究，攻克了(le)安全穩定控制、外絕緣特性、過電壓抑制、電磁環境監控等關鍵技術難題，全面掌握了(le)特高(gāo)壓交流輸電技術，綜合實力已達到世界領先水(shuǐ)平。我國成爲世界上第一個(gè)成功設計和(hé)運行1000千伏輸電工程的(de)國家，成功解決了(le)特高(gāo)壓電網建設的(de)安全性、穩定性、潮流分(fēn)布、電網結構、系統過電壓，以及電磁暫态等問題，攻克了(le)一系列關鍵技術難點。如：過電壓與絕緣配合、特高(gāo)壓升壓變壓器技術、油氣套管技術、可(kě)控并聯電抗器(CSR)技術等。
我國在特高(gāo)壓直流輸電領域亦取得(de)了(le)舉世矚目的(de)成績。向家壩—上海±800千伏特高(gāo)壓直流輸電示範工程，在輸送容量、送電距離、技術水(shuǐ)平、電壓等級等方面均達到了(le)當時(shí)的(de)世界之最。溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高(gāo)壓直流輸電工程在輸送容量、技術應用(yòng)等方面再次創國際領先水(shuǐ)平。在繼承原有技術水(shuǐ)平的(de)基礎之上，我國在更高(gāo)電壓等級±1100千伏直流輸電和(hé)特高(gāo)壓直流接入特高(gāo)壓交流方面又取得(de)了(le)持續性的(de)突破與創新。
提高(gāo)了(le)核心競争力
制定行業标準，就能夠搶占技術制高(gāo)點，這(zhè)已經成爲業界共識。世界知名企業無不通(tōng)過增強标準制定方面的(de)能力以提高(gāo)核心競争力，參與全球競争。我國以往電氣行業标準的(de)制定都是把國際電工委員(yuán)會(IEC)的(de)标準直接拿來(lái)采用(yòng)或修改後采用(yòng)，而特高(gāo)壓領域原來(lái)沒有相應的(de)标準，這(zhè)就使得(de)國内企業必須自主創新，這(zhè)也(yě)爲我們搶占特高(gāo)壓領域技術制高(gāo)點創造了(le)機會。
依托特高(gāo)壓交流技術科研成果和(hé)試驗示範工程建設，我國在世界上率先提出了(le)特高(gāo)壓交流輸電技術标準體系，全面涵蓋了(le)七大(dà)類共79項标準，并且這(zhè)些标準在特高(gāo)壓交流試驗示範工程擴建工程和(hé)皖電東送工程中得(de)到了(le)全面應用(yòng)，有力地推動了(le)工程的(de)标準化(huà)建設。
我國在特高(gāo)壓交流輸電技術标準化(huà)領域的(de)多(duō)項技術成果已被IEC、國際大(dà)電網組織(CIGRE)以及電氣和(hé)電子工程師學會(IEEE)等世界性權威技術組織采納，主要體現在中國的(de)特高(gāo)壓交流标準電壓已被IEC采納;CI鄄GRE和(hé)IEEE先後成立了(le)多(duō)個(gè)由我國主導的(de)特高(gāo)壓工作組;IEC成立了(le)特高(gāo)壓交流輸電系統技術委員(yuán)會(TC122);我國成爲第6個(gè)國際電工委員(yuán)會常任理(lǐ)事國。
以特高(gāo)壓直流相關的(de)科技項目和(hé)特高(gāo)壓試驗研究平台爲基礎，國家電網公司建立了(le)包含64項标準的(de)世界首套±800千伏特高(gāo)壓直流成套标準，該标準促進了(le)中國特高(gāo)壓直流輸電技術的(de)研發以及應用(yòng)，該标準不僅在國内後續建設的(de)多(duō)項特高(gāo)壓直流工程中得(de)到應用(yòng)，也(yě)成爲國際項目的(de)建設标準。中國在特高(gāo)壓直流輸電技術标準制定方面取得(de)的(de)成就，促成IEC将新的(de)高(gāo)壓直流技術委員(yuán)會秘書(shū)處設在中國，并且中國獲得(de)4項IEC标準制定的(de)主導權。
帶動裝備産業發展
在特高(gāo)壓示範工程的(de)研究與建設過程中，我國已掌握特高(gāo)壓設備制造的(de)核心技術。在特高(gāo)壓交流輸電全套設備和(hé)直流輸電關鍵設備的(de)研制方面，已達到世界領先水(shuǐ)平，推動了(le)我國電工設備制造業的(de)蓬勃發展。
特高(gāo)壓工程的(de)建設與投運，讓國内設備制造企業掌握了(le)一批具有自主知識産權的(de)設備制造核心技術，形成了(le)全套特高(gāo)壓輸變電設備的(de)批量生産能力，實現了(le)中國輸變電設備制造業的(de)技術升級。特高(gāo)壓交流試驗示範工程的(de)設備采購(gòu)全部立足于國内，100多(duō)家電工裝備企業參與了(le)特高(gāo)壓設備的(de)研制和(hé)供貨，設備國産率達到了(le)90%以上。特高(gāo)壓變壓器和(hé)高(gāo)壓電抗器完全自主開發、設計和(hé)制造，使我國相關産品的(de)制造能力處于世界領先水(shuǐ)平;在開關設備制造和(hé)串聯補償裝置制造方面的(de)技術創新，帶動了(le)相關設備研發與制造企業的(de)發展，使其産品研發與制造水(shuǐ)平均達到世界領先。
特高(gāo)壓直流輸電工程的(de)建設與投運，帶動了(le)國内直流輸電關鍵設備制造企業的(de)飛(fēi)速發展。特高(gāo)壓直流輸電的(de)關鍵設備，如換流閥、換流變壓器、平波電抗器、直流濾波器、直流測量裝置以及控制保護裝置，已經逐漸從“中外聯合研制、外方提供關鍵零部件”轉變爲“中方掌握知識産權的(de)設計制造能力、主要元件均由中國自主采購(gòu)”的(de)生産制造模式。目前，國内自主企業在特高(gāo)壓直流輸電設備制造的(de)技術能力日臻成熟，錦屏—蘇南(nán)、哈密南(nán)—鄭州、溪洛渡左岸—浙江金華等特高(gāo)壓直流輸電工程的(de)核心設備均由國内廠家提供。特高(gāo)壓設備已經成爲我國電工裝備制造企業走向世界并領先世界的(de)“閃亮名片”。
