電力作為重要基礎產(chǎn)業(yè),是社會發(fā)展的一面鏡子。 改革開放以來,生產(chǎn)生活用電需求迅猛增長。但負荷大的東中部地區(qū)能源資源少,需要從能源資源豐富的中西部地區(qū)輸送電力。這么遠的距離,這么大的容量,如果用較低電壓等級的輸電線路輸送,消耗大、成本高。所以,40年來,伴著中國經(jīng)濟騰飛,中國電網(wǎng)運行電壓等級不斷提高,甚至一次次刷新世界紀錄。 假如你有時間,可以詳細了解這種逆襲! 改革開放之初, 我國最高電壓比印度還低 黨的十一屆三中全會召開之時,中國電網(wǎng)最高電壓等級為330千伏,線路總長535千米,還沒有京滬高速公路的一半長。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)電網(wǎng)還是以220千伏電壓等級為主。 從世界范圍來看,1923年,交流電的電壓等級已經(jīng)達到230千伏。在1970年之前,北美洲就已經(jīng)建成多條電壓等級在700千伏以上的輸電線路。在巴西,為了滿足大型水電基地外送需要,超高壓輸電技術提速發(fā)展,到1975年時,已經(jīng)開始采用500千伏輸變電技術。在20世紀60年代中期,印度電網(wǎng)開始加快發(fā)展,1977年,投運400千伏輸電工程。 而隨著中國經(jīng)濟的起步,一切都在發(fā)生改變。 追趕時代, 中國電壓等級達到先進水平 可能有些人會記得,在1995年之前,停電通知時常出現(xiàn),有時還會突然停電,缺電甚至可以說是一種生活狀態(tài)。 面對巨大的需求,20世紀80年代,一批大型水電站、坑口火電站以及核電站陸續(xù)建設起來。與之相應,更高電壓等級的輸電線路也開始建設。 ▲葛洲壩水利樞紐工程 ▼三峽水利樞紐工程 1981年12月,為配合姚孟電廠送出、滿足武鋼1.7米軋機正常生產(chǎn)用電要求,我國第一條500千伏超高壓輸電線路——河南平頂山至湖北武昌輸變電工程(平武線)竣工。中國也成為世界上第8個擁有500千伏輸電線路的國家。 平武線的安全穩(wěn)定運行對500千伏電網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。1984年4月,國務院召開超高壓輸電電壓等級論證工作會,確定了在2000年之前,500千伏電網(wǎng)將是國內超高壓電網(wǎng)中重要的一級電網(wǎng)。由此,除西北地區(qū),各地相繼開工建設500千伏線路,并逐步形成500千伏主網(wǎng)架。 在直流輸電方面,1987年12月,我國首個高壓直流輸電工程——±100千伏舟山直流輸電工程投運。 我國第一條±500千伏直流輸電工程——葛洲壩—上海南橋輸變電工程于1989年9月單極投運,1990年7月雙極投運,實現(xiàn)了華東與華中區(qū)域的聯(lián)網(wǎng),至此,我國全面進入超高壓大電網(wǎng)時代。 而同時,發(fā)達國家電網(wǎng)電壓等級已基本定局。美國電網(wǎng)以345千伏和500千伏電壓等級為主,交流輸電最高電壓等級為765千伏;西歐大部分國家輸電線路電壓等級集中在220(225/275)千伏和380(400)千伏。 由于歷史原因,西北地區(qū)電壓等級序列有所不同。2005年9月,750千伏官廳—蘭州東輸變電示范工程投運。截至2010年年底,西北750千伏主網(wǎng)架基本建成。中國電網(wǎng)電壓等級已經(jīng)跨入世界先進行列。 有了超高壓電網(wǎng),還能不能更高呢? 領跑世界, 特高壓開啟綠色發(fā)展新篇章 或許,技術的發(fā)展受到的制約比較少。早在1967年,美國就開展了1000千伏交流輸電技術的研究,蘇聯(lián)和日本還建成了多條特高壓試驗線路。然而,受到經(jīng)濟發(fā)展因素的制約,美國電力需求趨緩,沒有建成特高壓工程;蘇聯(lián)和日本的特高壓線路,均降壓至500千伏運行。 在高速發(fā)展的中國,特高壓的效益才得以充分發(fā)揮。 2009年 1月,1000千伏晉東南—南陽 —荊門特高壓交流試驗示范工程建成投運。 2009年12月,南方電網(wǎng)±800千伏云南—廣東特高壓直流輸電工程建成投運。 2010年7月,±800千伏向家壩—上海特高壓直流工程建成運。 …… 截至目前,國家電網(wǎng)公司已累計建成“八交十直”特高壓工程,在建“四交二直”特高壓工程,在運在建24項特高壓工程線路長度達到3.5萬公里,變電(換流)容量超過3.5億千伏安(千瓦),累計送電超過1萬億千瓦時。 特高壓除了滿足經(jīng)濟發(fā)展的能源需求,也是實現(xiàn)能源資源集約開發(fā)、促進清潔能源發(fā)展、有效解決霧霾問題的重要載體。 例 據(jù)估算,被列入《大氣污染防治行動計劃》的10項特高壓工程投運后,每年的環(huán)境效益: 同時,作為國家名片,中國特高壓已經(jīng)走出國門。2017年12月21日,由中國國家電網(wǎng)公司與巴西國家電力公司聯(lián)合投資建設的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程投運。由國家電網(wǎng)公司獨立中標的美麗山特高壓二期項目正在建設中。 世界紀錄還在不斷被刷新。目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠、技術水平最先進的±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程即將投運…… 那么,高的電壓有啥好處呢? 電壓等級越高,輸送的損耗越少,輸送容量就更大,輸送距離也更遠。(此處略去若干公式……) 交流輸電線路對比 直流輸電線路對比 有人測算,1條1150千伏輸電線路的輸送能力可替代5~6條500千伏線路,或3條750千伏線路。更為重要的是,高電壓等級的輸電線路輸電距離更遠,并能節(jié)省線路走廊占地面積,對于人口稠密地區(qū)來說,經(jīng)濟和社會效益更高。 |
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