文澄閔
由超高壓、特高壓電網(wǎng)組成的輸電“高速公路”可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大規(guī)模、低損耗的輸送電能,從而守護(hù)萬(wàn)家燈火,夯實(shí)工業(yè)發(fā)展的能源命脈。供給與需求的空間錯(cuò)配客觀上要求建設(shè)跨區(qū)域特高壓電網(wǎng),新一輪的特高壓基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將帶動(dòng)制造業(yè)以及諸多新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
繼續(xù)夯實(shí)新基建的重頭戲
輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓,因發(fā)展需求及空間因素,電能需要超遠(yuǎn)距離和超大規(guī)模的傳輸,在此過(guò)程中,電壓越高傳輸?shù)男试礁摺鬏敁p耗越少。
“多煤貧油少氣”,我國(guó)版圖雖大卻能源資源分布不均,水電相關(guān)產(chǎn)業(yè)密集于川滇藏等西南地區(qū),風(fēng)電和光伏相關(guān)產(chǎn)業(yè)密集于西北,煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)密集于山西內(nèi)蒙陜西新疆等北部地區(qū),用電側(cè)主要分布在東南沿海,如江蘇、廣東、山東、浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)但土地資源較為稀缺的地區(qū);客觀條件的限制與特高壓技術(shù)的攻關(guān)及應(yīng)用,最終形成了西電東送、北電南送的電網(wǎng)格局,通過(guò)特高壓建設(shè)使我國(guó)電網(wǎng)連成“一張網(wǎng)”,特高壓電網(wǎng)成為輸送能源的大動(dòng)脈。
特高壓建設(shè)可優(yōu)化資源配置、消納清潔能源,其產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),能廣泛拉動(dòng)社會(huì)投資、增加就業(yè)崗位,從而拉動(dòng)基建投資、托底實(shí)體經(jīng)濟(jì)。此前,在國(guó)家政策的推動(dòng)下,特高壓迎來(lái)了多輪建設(shè)周期。2006年以來(lái),發(fā)展特高壓先后納入我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十一五”、“十二五”、“十三五”規(guī)劃綱要,是基礎(chǔ)設(shè)施投資、穩(wěn)定內(nèi)需、刺激經(jīng)濟(jì)的重要選擇,并在去年成為“新基建”的重要內(nèi)容。2020年電網(wǎng)投資4500億元,帶動(dòng)社會(huì)投資9000多億元,整體規(guī)模超過(guò)1.3萬(wàn)億元。據(jù)賽迪發(fā)布的《“新基建”之特高壓產(chǎn)業(yè)發(fā)展及投資機(jī)會(huì)白皮書(shū)》預(yù)計(jì),到2022年,中國(guó)特高壓產(chǎn)業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關(guān)配套環(huán)節(jié)所帶動(dòng)的總投資規(guī)模將達(dá)到4140億元;到2025年,特高壓產(chǎn)業(yè)與其帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)整體投資規(guī)模將達(dá)5870億元。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,電能消耗的大幅提升,勢(shì)必需要大幅提升電網(wǎng)側(cè)積極消納、友好互動(dòng)、長(zhǎng)距離傳輸、大網(wǎng)架組網(wǎng)的能力。業(yè)界公認(rèn),核電、風(fēng)電、水電、光伏等清潔能源的未來(lái)發(fā)展依賴(lài)于特高壓技術(shù),而5G應(yīng)用、充電樁、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、城際以及城軌交通等基建耗電大戶(hù)迫切需要特高壓技術(shù)保駕護(hù)航;人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的深入應(yīng)用則促使特高壓設(shè)備行業(yè)向智能化、自動(dòng)化、功能一體化的方向探行。
合理調(diào)配,緩解缺電頑疾
當(dāng)前我國(guó)已投運(yùn)21條特高壓線路,一定程度上緩解了中東部地區(qū)電力供應(yīng)緊張的局面。而且我國(guó)特高壓技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)誕生眾多世界級(jí)“第一”。去年年中,世界最高電壓等級(jí)的特高壓直流——準(zhǔn)東-皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程,輸電功率由600萬(wàn)千瓦提升到800萬(wàn)千瓦,于全國(guó)目前在運(yùn)的26條特高壓線路中功率最大者,輸電能力居全球第一;該項(xiàng)目每天可向華東地區(qū)輸送電能1.92億千瓦時(shí),相當(dāng)于燃燒6萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可以滿(mǎn)足安徽省7100多萬(wàn)居民近2天的用電需求。近日,世界首個(gè)清潔能源遠(yuǎn)距離輸送大通道青海-河南±800千伏特高壓直流輸電工程雙極高端建成投運(yùn),這個(gè)途經(jīng)青海、甘肅、陜西、河南4省,全長(zhǎng)1587公里的工程是全國(guó)乃至世界第一條以清潔能源外送為主的特高壓通道,被視為我國(guó)發(fā)展運(yùn)用特高壓輸電技術(shù)推動(dòng)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的重大創(chuàng)新,可進(jìn)一步提升特高壓輸電的安全可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化水平。另?yè)?jù)《電力增長(zhǎng)零碳化(2020-2030):中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的必經(jīng)之路》報(bào)告,“通過(guò)提高各省間電網(wǎng)互聯(lián)、改造現(xiàn)有燃煤和水電裝機(jī)以增強(qiáng)電網(wǎng)靈活性,以及進(jìn)一步推動(dòng)電力市場(chǎng)改革,電力系統(tǒng)完全能夠有效管理因風(fēng)電和光伏發(fā)電比例提高而帶來(lái)的更高程度的發(fā)電波動(dòng)挑戰(zhàn)?!?/p>
華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴認(rèn)為,“‘十四五期間,電力系統(tǒng)安全要認(rèn)真考慮集中式發(fā)電、遠(yuǎn)距離輸送和分布式發(fā)電、就地消納二者之間密切結(jié)合的問(wèn)題,集中式與分布式的結(jié)合,遠(yuǎn)距離輸送與就地消納的結(jié)合,只有這樣才能夠支撐能源安全?!?/p>
歐美國(guó)家的特高壓輸電技術(shù)研究起步較我國(guó)更早,但因?yàn)榉N種原因并沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,“特高壓輸電給了中國(guó)一次實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展與自主創(chuàng)新的歷史性機(jī)會(huì)”。自建成第一個(gè)示范工程以來(lái),經(jīng)過(guò)多年砥礪發(fā)展,我國(guó)目前已實(shí)現(xiàn)特高壓輸電工程的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,并在核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化,特高壓技術(shù)亦成為我國(guó)海外科技輸出的成功典范。
我國(guó)的特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是該領(lǐng)域世界通用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),已有168個(gè)國(guó)家跟我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)簽訂特高壓技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作協(xié)議。特高壓技術(shù)已在“一帶一路”經(jīng)濟(jì)帶輸電走廊的建設(shè)中發(fā)揮重要作用,如已建成中俄、中蒙、中吉等十條跨國(guó)輸電線路,埃塞俄比亞-肯尼亞直流聯(lián)網(wǎng)、土耳其-伊朗聯(lián)網(wǎng)等跨國(guó)重點(diǎn)工程正處于建設(shè)中;未來(lái)將實(shí)現(xiàn)中國(guó)與中亞5國(guó)的電網(wǎng)相聯(lián),共享哈薩克斯坦大型能源基地和中亞豐富的風(fēng)能和太陽(yáng)能資源,遠(yuǎn)期或?qū)?shí)現(xiàn)和蒙古、俄羅斯等國(guó)聯(lián)網(wǎng)??梢哉f(shuō),我國(guó)起主導(dǎo)作用的特高壓相關(guān)建設(shè)將有力推動(dòng)世界領(lǐng)域的能源生產(chǎn)和消費(fèi)變革,打造泛亞洲區(qū)域的“超級(jí)電網(wǎng)”以及構(gòu)造“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”,特高壓輸電技術(shù)必不可少。