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特高压建设,电从远方来

2021-05-04文澄闵

产城 2021年1期
关键词:特高压电网能源

文澄闵

由超高压、特高压电网组成的输电“高速公路”可实现长距离、大规模、低损耗的输送电能,从而守护万家灯火,夯实工业发展的能源命脉。供给与需求的空间错配客观上要求建设跨区域特高压电网,新一轮的特高压基础设施建设将带动制造业以及诸多新兴产业的发展。

继续夯实新基建的重头戏

输电电压一般分高压、超高压和特高压,因发展需求及空间因素,电能需要超远距离和超大规模的传输,在此过程中,电压越高传输的效率越高、传输损耗越少。

“多煤贫油少气”,我国版图虽大却能源资源分布不均,水电相关产业密集于川滇藏等西南地区,风电和光伏相关产业密集于西北,煤炭相关产业密集于山西内蒙陕西新疆等北部地区,用电侧主要分布在东南沿海,如江苏、广东、山东、浙江等经济发达但土地资源较为稀缺的地区;客观条件的限制与特高压技术的攻关及应用,最终形成了西电东送、北电南送的电网格局,通过特高压建设使我国电网连成“一张网”,特高压电网成为输送能源的大动脉。

特高压建设可优化资源配置、消纳清洁能源,其产业链较长,能广泛拉动社会投资、增加就业岗位,从而拉动基建投资、托底实体经济。此前,在国家政策的推动下,特高压迎来了多轮建设周期。2006年以来,发展特高压先后纳入我国国民经济和社会发展“十一五”、“十二五”、“十三五”规划纲要,是基础设施投资、稳定内需、刺激经济的重要选择,并在去年成为“新基建”的重要内容。2020年电网投资4500亿元,带动社会投资9000多亿元,整体规模超过1.3万亿元。据赛迪发布的《“新基建”之特高压产业发展及投资机会白皮书》预计,到2022年,中国特高压产业及其产业链上下游相关配套环节所带动的总投资规模将达到4140亿元;到2025年,特高压产业与其带动产业整体投资规模将达5870亿元。

随着社会经济的持续发展,电能消耗的大幅提升,势必需要大幅提升电网侧积极消纳、友好互动、长距离传输、大网架组网的能力。业界公认,核电、风电、水电、光伏等清洁能源的未来发展依赖于特高压技术,而5G应用、充电桩、大数据中心、工业互联网、城际以及城轨交通等基建耗电大户迫切需要特高压技术保驾护航;人工智能、大数据等新一代信息技术的深入应用则促使特高压设备行业向智能化、自动化、功能一体化的方向探行。

合理调配,缓解缺电顽疾

当前我国已投运21条特高压线路,一定程度上缓解了中东部地区电力供应紧张的局面。而且我国特高壓技术领域已经诞生众多世界级“第一”。去年年中,世界最高电压等级的特高压直流——准东-皖南±1100千伏特高压直流输电工程,输电功率由600万千瓦提升到800万千瓦,于全国目前在运的26条特高压线路中功率最大者,输电能力居全球第一;该项目每天可向华东地区输送电能1.92亿千瓦时,相当于燃烧6万吨标准煤,可以满足安徽省7100多万居民近2天的用电需求。近日,世界首个清洁能源远距离输送大通道青海-河南±800千伏特高压直流输电工程双极高端建成投运,这个途经青海、甘肃、陕西、河南4省,全长1587公里的工程是全国乃至世界第一条以清洁能源外送为主的特高压通道,被视为我国发展运用特高压输电技术推动新能源大规模开发利用的重大创新,可进一步提升特高压输电的安全可靠性和标准化水平。另据《电力增长零碳化(2020-2030):中国实现碳中和的必经之路》报告,“通过提高各省间电网互联、改造现有燃煤和水电装机以增强电网灵活性,以及进一步推动电力市场改革,电力系统完全能够有效管理因风电和光伏发电比例提高而带来的更高程度的发电波动挑战。”

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣认为,“‘十四五期间,电力系统安全要认真考虑集中式发电、远距离输送和分布式发电、就地消纳二者之间密切结合的问题,集中式与分布式的结合,远距离输送与就地消纳的结合,只有这样才能够支撑能源安全。”

欧美国家的特高压输电技术研究起步较我国更早,但因为种种原因并没有进行大规模商业化应用,“特高压输电给了中国一次实现跨越式发展与自主创新的历史性机会”。自建成第一个示范工程以来,经过多年砥砺发展,我国目前已实现特高压输电工程的大规模商业化应用,并在核心技术上实现全面国产化,特高压技术亦成为我国海外科技输出的成功典范。

我国的特高压技术标准是该领域世界通用的行业标准,已有168个国家跟我国国家电网签订特高压技术领域的战略合作协议。特高压技术已在“一带一路”经济带输电走廊的建设中发挥重要作用,如已建成中俄、中蒙、中吉等十条跨国输电线路,埃塞俄比亚-肯尼亚直流联网、土耳其-伊朗联网等跨国重点工程正处于建设中;未来将实现中国与中亚5国的电网相联,共享哈萨克斯坦大型能源基地和中亚丰富的风能和太阳能资源,远期或将实现和蒙古、俄罗斯等国联网。可以说,我国起主导作用的特高压相关建设将有力推动世界领域的能源生产和消费变革,打造泛亚洲区域的“超级电网”以及构造“全球能源互联网”,特高压输电技术必不可少。

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