特高壓具有輸送容量大、距離遠、效率高和損耗低等優越性,特高壓在中國的成功應用,是世界電網領域的一場革命。高度凝練了我國近10年來特高壓交直流技術發展,系統闡述了電壓等級提升的規律,特高壓交直流電壓等級選擇、系統特性、關鍵技術攻關和工程實踐,對于特高壓交直流電網理論研究、技術研發以及工程實踐創新具有指導意義。
特高壓交直流技術
從理論到實踐全面突破
特高壓輸電代表國際高壓輸電最高水平,需要攻克高電壓、強電流、嚴酷自然環境下電磁與絕緣特性等一系列世界級難題,研發極具挑戰性。我國立足自主創新,聯合各方力量,開展了特高壓技術研究論證、科技攻關、規劃設計、設備研制和建設運行等工作,通過310項交直流關鍵技術研究攻關,實現了特高壓從交流到直流、從理論到實踐的全面突破。建成二交三直特高壓工程,通過特高壓輸電技術研發及工程應用,我國在世界上率先建立了完整的特高壓輸電技術標準體系,特高壓交直流200項標準,為推廣應用特高壓輸電技術奠定基礎。我國首次在電網科技領域實現中國創造和中國引領,實現從追趕到超越的歷史性轉變,并帶動中國電工裝備企業走出去,增強核心競爭力。2013年1月,特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用獲國家科技進步獎特等獎。
特高壓交直流電網
將實現能源安全、高效輸送
能源是經濟增長和社會發展的重要物質基礎,能源可持續發展是關系到我國經濟社會發展全局的重大戰略問題。我國能源資源的分布與供應、生產與輸送、消費與環境保護等方面的矛盾也長期積累,能源發展面臨資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢。未來我國能源需求仍將保持持續、快速增長的態勢,隨著全球地緣政治和能源格局的深刻變化,我國能源形勢也將更加復雜,轉變能源發展方式已刻不容緩。
依托特高壓交直流電網,構建優化配置能源資源、保障國家能源安全的基礎平臺,將電力經濟高效地大規模、遠距離輸送,促進能源基地大規模集約化開發,有效解決風電、太陽能發電等隨機性、間歇性電源接入難題,提高新能源并網和消納能力,是加快能源結構調整、有效防治大氣污染、推動生態文明建設的重要舉措。發展特高壓已被納入國家中長期科技發展規劃綱要和國家十二五規劃綱要以及能源發展十二五規劃,成為國家重要的能源戰略。
為解決能源問題提供長遠之策
2004年以來,國家電網公司認真貫徹落實科學發展觀,站在國家能源戰略的高度,著眼于我國能源資源稟賦和未來電力需求,大力推進一特四大戰略,加快構建堅強的三華特高壓同步電網。2020年將建成五縱五橫特高壓交流網架和27回特高壓直流工程,連接大型能源基地和主要負荷中心地區,形成西電東送北電南送的能源配置格局。
世界范圍內存在的能源供需矛盾,客觀上需要跨洲際、更大范圍的資源優化配置。隨著國際社會對生態環境和氣候變化問題關注的提升,各國不斷提高能源開發的環保和排放標準,努力實現能源開發的清潔化。基于特高壓技術的跨國、跨洲能源輸送和電網互聯的建設是一項安全、經濟、高效、成熟的戰略選擇,是實現全球范圍內的資源優化配置,解決能源問題的長遠之策。目前,除我國外,印度、巴西、南非、俄羅斯等都在積極發展特高壓。