锦绣西部,山川如画。长江、黄河、澜沧江等大江大河从这里奔腾而出;青藏高原、云贵高原、四川盆地交错分布,地形起伏大变化复杂,水能资源极为丰富。
铁塔耸立,银线飞架。奔涌不息的波涛,化作清洁电流驰骋于神州大地,为经济社会贡献澎湃动能。
习指出,能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。
我国能源资源与电力负荷需求呈逆向分布,80%以上的能源资源分布在西部、北部,70%以上的电力消费集中在东部、中部。实施西电东送跨省跨区输电,是中国保障电力安全可靠供应、促进能源绿色低碳转型、优化电力资源配置的有效途径。
▲榆横—潍坊1000千伏特高压交流输变电工程线年,以西电东送、西气东输、青藏铁路开工为标志,我国启动西部大开发战略。如今,西电东送工程已形成南、中、北三大通道。北通道主要由新疆、内蒙古、陕西、宁夏等省区向华北、华东输电;中通道主要由四川、重庆、湖北等省市向华中、华东输电;南通道主要由云南、贵州、广西等省区向华南输电。
电从西部送到东部,横贯数千公里,必须走“高速公路”,这就得靠特高压输电工程。
近年来,一批世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术领先的特高压输电工程相继投产,准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程、白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流输电工程……一条条“电力高速公路”连接起能源基地与负荷中心,为经济发展“出力添绿”。
▲灵绍±800千伏特高压直流输电工程线项特高压交直流工程,跨省跨区输电能力超过3亿千瓦。在特高压工程的加持下,我国可再次生产的能源装机规模由2012年的3.13亿千瓦增加至2023年的15.16亿千瓦,增长3.8倍。
神州大地上,一张以西北、西南区域为送端,华北、华东、华中为受端,以特高压电网为主网架、区域间交直流混联的西电东送电网已成形。
西起甘肃武威,东至浙江绍兴,全长2370公里,途经甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、浙江六省区——今年7月29日,甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程开工建设,将为中国“西电东送”再添一条大动脉。
这是一条互利共赢的电力“高速路”:对甘肃而言,大规模新能源消纳有了更多出路。目前甘肃新能源发电装机规模超过5700万千瓦,甘肃—浙江特高压工程投运后将汇集新能源电源1120万千瓦,有力推动甘肃新能源大规模开发利用。对浙江而言,大电网稳定运行有了更强保障。浙江约1/3的用电为外来电,工程投运后将使全省外来电接纳能力提升约20%。甘肃—浙江特高压工程投产后,每年可向浙江输电超360亿千瓦时,实践多能源互补、集约式开发、规模化输送、大范围消纳的新型能源供给模式。
在用电大省、能源小省——江苏,目前建成±500千伏龙政直流、±800千伏锦苏特高压直流、±800千伏白鹤滩入苏特高压直流输电工程。“今年以来,三条输电工程为江苏输送水电超560亿千瓦时,相当于2200万户普普通通的家庭一年的用电量,相当于减少发电用煤2600万吨,减排二氧化碳4600万吨。”国网江苏电力发展部主网规划处处长汪惟源说。
国网经济技术研究院副院长马为民说,随着清洁能源在“西电东送”中的比例持续不断的增加,工程对促进我国实现“双碳”目标和环境改善具备极其重大意义。
为掌握特高压技术,2004年,国家电网公司提出“基础研究—工程设计—设备研制—系统集成—工程示范”的技术路线,逐步建成国际电力行业顶级规模、综合环境模拟程度最高的高压国家工程试验室,包括特高压交直流试验基地、特高压工程力学试验基地、国家电网仿真中心、特高压杆塔试验基地和西藏高海拔试验基地,构成了完善的特高压试验和研究体系。
位于海拔4300米雪域高原的西藏高海拔试验基地,是世界上海拔最高的电力试验研究基地。在西藏恶劣的天气条件下,时任中国电科院高电压研究所副所长陆家榆带领团队仅用139天就完成了试验基地建设。建成后,中国电科院陆续开展一系列科学试验,形成一批具有世界领先水平、具有自主知识产权的研究成果,填补了世界特高压高海拔试验研究的空白。
随着一大批特高压交直流工程陆续建成及稳定运行,我国实现了特高压技术“从0到1”的突破,实现了输变电技术创新从跟跑到领跑的跨越。特高压电网工程建设在里程碑工程、成套设计、科学技术创新、设备制造、试验能力、国际国内标准、全产业链专业队伍、海外工程及标准化工作等方面取得全面突破。
特高压技术创新,推动我们国家率先形成了一系列特高压技术标准,我国的特高压交流标准电压被国际电工委员会、国际大电网组织推荐为国际标准电压。中国不仅是全球唯一掌握特高压核心技术和全套装备制造能力并将其投入商业运营的国家,也是特高压输电领域的国际标准制定者之一,构建了完整的特高压试验、研究、技术标准体系。
马为民介绍,随着西电东送工程实施,推动特高压输电研发技术应用,科学技术创新成果跻身世界前列。一方面,特高压成套输电设备的研制成功,改变我国在电气设备领域长期从国外引进的模式,取得了从基础研究到工程实践的全面突破;另一方面,特高压输电技术解决我国电力跨区域远距离输送的难题,为大规模开发西部风光水可再次生产的能源创造条件。
川渝特高压、“宁电入湘”工程、“陇电入鲁”工程……目前,各地特高压工程建设正有序推进,西电东送工程的脉络在中国版图上不断延展。