特高压电网建设进入“黄金年”
如果说,2006年我国特高压电网的建设还是在争议中缓步前行,那么,到了2007年,中国的“特高压时代”就已经全面来临了。
2007年12月21日,投资180亿元的四川-上海±800千伏特高压直流输电示范工程正式开工,将我国已启动建设的特高压线路增至三条。据了解,该项工程承担着金沙江下游向家坝、溪洛渡水电站的“西电东送”任务,输电线路全长约2000公里,计划于2010年建成。同时,该工程也是目前世界上开工建设的电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程。
与此同时,分别于2006年8月和12月开工的晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和云南-广东800千伏特高压直流输电示范工程的建设也在稳步推进中。前者已于2007年年底之前完成了土建工程,全面进入了百万伏构架安装阶段,线路工程也全部完成了基础施工;后者的直流线路已初步完成了设计技术收口工作,换流变压器、换流阀等主设备的制造设计方案已经通过审查并完成了设计冻结,两端换流站的施工工作也正在按照计划推进。
根据投资计划,国家电网公司和南方电网公司将在2020年之前为我国特高压电网建设投入4000亿元的巨资,而2009年之前开工项目的投资金额就将超过500亿元。由此可见,从今年开始,我国特高压电网建设将进入“黄金期”。
电力科技成果卓著
在国家电网公司2007年的年终总结资料中,诸多成绩都与“特高压”相关:据统计,至2007年12月底,国家电网公司的特高压直流试验基地已取得创新成果24项,特高压交流试验基地已取得创新成果6项。四川-上海±800千伏特高压直流输电示范工程建成后,又将创造18项新的世界纪录。而南方电网公司也以特高压电网建设为契机,也于2008年年初在昆明投资建设了特高压试验研究基地暨特高压工程技术国家工程实验室,创造了世界上“海拔最高”、“电压等级最高”、“技术最先进”的特高压试验研究基地等多项世界之最。
特高压技术在长距离、大容量输电上应用的优势毋庸置疑。与目前国内普遍采用的500千伏和220千伏电网相比,特高压电网具有输送距离远、输电容量大和线损率低等优点。以1000千伏特高压交流输电线路为例,其输送功率约为500千伏线路的4~5倍。在输送相同功率的情况下,特高压线路可将最远的送电距离延长3倍,损耗只有500千伏线路的25%~40%,输电走廊可节省60%的土地资源。
在我国开始建设特高压线路之前,世界上仅前苏联曾投运过特高压交流输电线路。日本虽建设了特高压输电线路,但一直降压到500千伏运行。此外,美国和意大利等国也开展过特高压输电技术的研究工作,但因电力需求趋缓和环境影响等因素,均未建设特高压输电工程。而±800千伏直流输电线路,目前在国际上还没有投运的先例。特高压工程的科技研究成果以及在工程实践中所积累的经验,将使得我国继成功建设世界最高海拔的750千伏输电工程之后,再次抵达世界电力科技的最前沿。
力促输变电设备产业升级
特高压电网建设带来的最实实在在的收益,当属在推进国内电力设备制造商的自主创新能力上发挥的巨大作用。
为借特高压契机全面提升我国输变电设备制造企业的技术水平,国家发展和改革委员会发布规定,“不允许外资公司及其控股的合资公司参与特高压项目的投标,特高压工程必须坚持国内企业自主研发设计和生产”,并要求“‘十一五’期间特高压设备的国产化率达到70%”。
一直以来,我国电力装备制造企业在与国际巨头的竞争中多处于弱势地位,究其原因,是企业的自主创新能力不强,缺乏有竞争力的产品和技术。而参与特高压工程,将促使国内电力装备制造企业在提高自身的创新能力方面积极探索,不断开发新技术、新工艺,并从硬件、软件各方面提升企业整体素质。
自2005年2月,国家发改委就开展百万伏级交流、±800千伏级直流输电技术前期研究工作发生通知后,国内特高压设备的前期研制工作也作为其中的一项重要内容同期启动。由中国机械工业联合会牵头,积极组织了国内重要的电工装备制造企业,参与到了特高压设备相关的科研攻关、技术成果交流和技术标准编制过程中。特变电工沈变集团、西电集团、保定天威保变电气股份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许继集团有限公司、平高电气集团等一批优秀的国内输变电制造企业,此时就已经开始了一系列与特高压相关的设计研发工作。
据悉,目前特高压输变电设备的研制工作已经取得了突破性进展。迄今为止,1000潜伏电容式电压互感器、避雷器、隔离开关、支柱绝缘子的样机均已研制成功,正在武汉交流试验基地带电考核,线路合成绝缘子已经通过鉴定,二次设备的样机也已研制成功并通过动模试验。
同时,通过特高压设备的研制实践,国内电工装备制造企业的试验条件、设计条件以及装备水平都得到了大大改善。如特变电工沈变集团完成了高压试验大厅串联谐振变压器、直流电压发生器技术改造工程,从而使企业具备了±800千伏直流换流变压器、平波电抗器的试验能力,其占地面积为1000亩、首期投资为16.6亿元的“特高压交直流输变电装备产业技术升级建设项目”也已经开工奠基;天威集团建成了具有国际领先水平的超高压试验室及750千伏电抗器和互感器的研发试验平台,具备了独立研发生产750~1000千伏特高压变压器的能力;平高电气向中国机械工业联合会申报的“机械工业特高压GIS工程实验室”建设方案,也已经获得了中国机械工业联合会组织的相关领域专家的评审通过……
2007年12月17日,四川-上海±800千伏特高压直流输电示范工程主设备合同在京签订,西电集团、许继集团有限公司、特变电工沈变集团、保定天威保变电气股份有限公司、北京电力设备总厂、南京南瑞继保电气有限公司等8家国内优秀输变电设备制造企业赢得了大单。而在此之前完成的晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和云南-广东800千伏特高压直流输电示范工程的前期招标中,东北电气沈阳高压开关有限责任公司、江苏通光信息有限公司等本土企业也都有所崭获。
有专家评论:“通过特高压设备的研制实践,国内电工装备制造企业的试验条件和设计条件都将大大改善,从而形成国际一流的生产条件,有利于研究和掌握重大电工装备的核心技术,在国际竞争中形成独特优势。这不仅能够为我国电力工业发展提供坚实的支撑,而且将有力推动国内企业走出国门,实施全球化发展战略,为实现我国电工制造业的可持续发展奠定坚实的物质基础。”(路艳艳)