科技進步特等獎“特高壓交流輸電”——“煤從天上飛”
- 時間:2013-01-21
- 來源:
遠光軟件(來源:人民網(wǎng)-人民日報 作者:不詳)
從遙遠的“煤鐵之鄉(xiāng)”山西省長治把特高壓交流電經(jīng)晉東南、豫西南,最終輸送到湖北荊門,這在10年前還僅存在于想象當中。
如今,中國國家電網(wǎng)公司等單位共同研發(fā)的特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用則讓這一夢想成為現(xiàn)實。這套技術(shù)和設(shè)備也憑借其在世界電網(wǎng)建設(shè)史上里程碑式的突破,榮獲2012年度國家科學進步獎特等獎。
2004年底,在深入分析我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要和能源稟賦特征等基本國情的基礎(chǔ)上,國家電網(wǎng)公司提出了發(fā)展特高壓交流輸電的戰(zhàn)略構(gòu)想。
特高壓交流輸電是指 1000千伏及以上的交流輸電,具有輸電容量大、距離遠、損耗低、占地少等突出優(yōu)勢。
“這是解決我國能源資源分布不均、緩解煤電運緊張現(xiàn)狀的有效措施。”項目第一完成人國家電網(wǎng)公司黨組書記、總經(jīng)理劉振亞說。
“我們國家的能源資源主要分布在北部和西北部,但用電量最多的是東南部。這就要求把能源資源就地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Γh距離輸送,在全國范圍來優(yōu)化配置。此外,目前我國的電力供給方式主要是依靠煤炭發(fā)電。2011 年,我國的用電量達到4.7萬億千瓦時,57.8%的鐵路運力‘撲’在煤炭運輸上,對環(huán)境‘損傷’很大。預(yù)計到2020年,中國的用電量將達到8.6萬億千瓦時,如果依然用‘煤從地上跑’的運輸方式和500千伏輸電,將難以為繼。”
然而構(gòu)想歸構(gòu)想,實現(xiàn)起來并沒那么容易。
特高壓交流輸電代表國際高壓輸電的最高水平。上世紀60年代至90年代末,蘇聯(lián)、日本、意大利和美國等發(fā)達國家都曾開展過試驗研究,但沒有形成成熟適用的技術(shù)和設(shè)備,沒有實現(xiàn)商業(yè)運行,更沒有可借鑒的技術(shù)標準和規(guī)范。
在這種情況下,項目研發(fā)團隊沒得選擇,只能完全靠自己。
“我們既面臨高電壓、強電流的電磁與絕緣技術(shù)世界級挑戰(zhàn),又面臨重污穢、高海拔的嚴酷自然環(huán)境影響,創(chuàng)新難度極大。”國家電網(wǎng)公司交流建設(shè)部副主任陳維江坦言。
在國家的高度重視和大力支持下,項目聯(lián)合國內(nèi)電力和機械行業(yè)的科研、設(shè)計、制造、高校等100余家單位,堅持“基礎(chǔ)研究、設(shè)備研制、系統(tǒng)集成、試驗驗證、工程示范”的技術(shù)路線,產(chǎn)學研用協(xié)同攻關(guān),最終在電壓控制、外絕緣配置、電磁環(huán)境等六大方面實現(xiàn)創(chuàng)新突破,掌握了特高壓交流輸電核心技術(shù),研制成功全套設(shè)備,建成世界上電壓等級最高、輸電能力最強的交流輸電工程。
據(jù)陳維江介紹,項目建成并已投入運行的晉東南至荊門100伏特高壓交流試驗示范工程,與采用500千伏方案相比,節(jié)省走廊占地1/2至2/3,減少輸電損耗2/3。工程投運4年以來,一直保持安全穩(wěn)定運行,累計向華中地區(qū)送火電296.44億千瓦時,替代輸煤約900萬噸,極大緩解了華中地區(qū)嚴重缺電局面,拉動GDP增長達3200億元;向華北地區(qū)送水電122.81億千瓦時,減少棄水電量55億千瓦時,節(jié)約用煤400多萬噸、減排二氧化碳近1200萬噸,成為我國南北方向一條重要能源輸送通道。
目前,項目成果已應(yīng)用于建成投運的特高壓交流試驗示范工程擴建工程,和正在建設(shè)的安徽“兩淮”煤電基地送上海特高壓交流工程。