世界首個±800千伏特高壓直流輸電工程———云廣“特高壓”大通道送來綠色西電

　　西電東送助力廣東發(fā)展低碳經濟

　　±800千伏,直流輸電領域電壓等級的新高點；

　　500萬千瓦,電力輸電容量的新紀錄；

　　1850米,換流站海拔的新高度；

　　單臺300余噸、完整安裝后逾500噸、世界首次研發(fā)的換流變壓器,最高達108米、最重達157噸的鐵塔,電力設備的“頭啖湯”、“巨無霸”……

　　2009年12月28日,世界第一個±800千伏特高壓直流輸電項目———云南至廣東±800千伏特高壓直流輸電工程實現單極投產。作為我國特高壓直流輸電自主化示范項目,該工程自主化率超過60%。

　　至此,我國占領了世界直流輸電領域的一個制高點,電壓等級、電力技術、裝備制造及電網建設均上新水平、新臺階,輸變電技術管理水平進入世界領先行列。

　　陸地上,武漢至廣州客運專線開啟“中國高鐵時代”。

　　天空中,世界首個特高壓直流輸電工程———云南至廣東800千伏特高壓直流輸電工程于昨日單極投產,將云南豐富的水力資源化作強大電能輸送到廣東,開啟西電東送通道的“超級高速時代”。

　　作為工程實踐成功范例,它將開啟更遠距離、更大容量、更高效率的西電東送新篇章,對進一步深入推進國家能源戰(zhàn)略的實施,落實珠三角規(guī)劃綱要,加強泛珠三角、大湄公河次區(qū)域合作,推動資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設和發(fā)展低碳經濟發(fā)揮重要作用,助力廣東爭當科學發(fā)展排頭兵。

　　◎資源與市場“逆向分布”

　　“特高壓”大通道送來綠色西電

　　500萬千瓦的電力,從云南楚雄換流站,通過1373公里的特高壓線路,直接送達廣州增城穗東換流站。

　　云廣特高壓直流工程將云南大西南大江大河奔騰的水力資源,滿足千里之外的大都市的能源所需。

　　南方電網公司黨組書記、董事長袁懋振指出,當前發(fā)展低碳經濟逐漸成為全世界的共識,作為能源行業(yè)的國有重要骨干企業(yè),南方電網公司按照中央的要求,努力在節(jié)能減排、支持新能源和清潔能源快速靈活接入電網、推進科技創(chuàng)新等方面有所作為,體現國家意志,主動承擔社會責任。建設特高壓直流工程,就是為了把西部比較豐富的一次能源,特別是水電、太陽能、風電等清潔能源集中開發(fā)出來,遠距離、大容量地輸送到珠三角等經濟發(fā)達的負荷密集地區(qū),同時解決廣東直流多落點、短路電流超標,以及線路走廊和征地、環(huán)保等問題。

　　在南方五省區(qū),云、貴兩省一次能源保有量占90.5%,廣東僅占3.5%,但是廣東經濟總量占67%,全社會用電量是其他四省區(qū)總量的1.6倍。這種能源資源與消費市場“逆向分布”,使西電東送成為優(yōu)化區(qū)域資源配置的必然選擇。

　　云廣特高壓直流工程實現單極投產,可將250萬千瓦云南綠色電力送到廣東負荷中心區(qū),按照規(guī)劃,明年上半年實現雙極投產,送電能力達到500萬千瓦。這相當于在珠三角負荷中心少建一個500萬千瓦總裝機的電廠,按照替代燃煤電廠來測算,每年可減排二氧化碳1700多萬噸。

　　珠三角規(guī)劃綱要明確提出,構建一個開放、多元、清潔、安全、經濟的能源保障體系,合理配置省內電源和“西電東送”外區(qū)電源。優(yōu)質、清潔、價廉、可靠的西電,是廣東能源保障體系中的重要組成部分。

　　數據顯示,經過十多年的發(fā)展,至2008年底南方地區(qū)已經形成八回交流、四回直流十二條500千伏西電東送大通道,送電能力超過1800萬千瓦,占廣東統(tǒng)調負荷的三分之一,西電已經成為廣東不可或缺的重要電力來源。西部綠色電力的東送,大大減少廣東的發(fā)電用煤、用氣的消耗,從而有效節(jié)約能源、提高資源利用效率、減少環(huán)境污染。

　　南方電網公司總經理趙建國表示,“十二五”期間,南方電網公司還將繼續(xù)大力推進國家西電東送戰(zhàn)略,建設糯扎渡、溪洛渡電站送電廣東直流工程等一批國家重點項目,為廣東建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和發(fā)展低碳經濟服務。

　　◎技術創(chuàng)新容量擴大

　　西電東送進入“超級高速時代”

　　云廣特高壓建成投產,開啟更遠距離、更大容量、更高效率的西電東送新篇章。

　　如果說500千伏輸電線路相當于“高速路”,那么特高壓、大容量、低損耗的800千伏直流輸電線路就相當于電力“超級電力高速公路”。

　　電力專家介紹,這是中國第一條也是世界上第一條特高壓輸電線路,主要優(yōu)點有三個:一是適合大容量、長距離輸送電能,能夠適應2000至3000公里的遠距離大容量送電,輸電能力是500千伏系統(tǒng)的2倍；二是大幅降低網損,損耗降低近40%,提高電能傳輸的經濟性；三是節(jié)省線路走廊,一條800千伏特高壓直流線路,頂兩條500千伏直流線路,僅此就可節(jié)約線路走廊用地8300公頃。

　　云廣特高壓建成投產,標志著我國占領了世界直流輸電領域的一個制高點,電壓等級、電力技術、裝備制造以及電網建設均上了新水平、新臺階,輸變電技術管理水平進入了世界領先行列。

　　依托技術創(chuàng)新,南方電網西電東送輸電容量不斷擴大,從交流到直流,從500千伏到800千伏；從1993年的一條線路,送電70千瓦起步,到2009年,云廣特高壓輸電線路單極投產,南方電網形成“八交五直”13條500千伏及以上西電東送大通道,輸電能力超過2300萬千瓦。南方電網不管是網絡結構、技術含量還是送電規(guī)模在同類區(qū)域電網中都首屈一指。

　　◎從追隨到領先“自主創(chuàng)新”

　　登上世界直流輸電高峰

　　從2003年8月提出發(fā)展更高電壓等輸電線路戰(zhàn)略以來,南方電網用了6年多的時間,研究、建設了目前世界上輸送能力最大、代表國際直流輸電技術最高水平的特高壓直流輸電工程,這在我國乃至世界電力發(fā)展史上都具有里程碑意義。

　　早在2006年12月工程開工時,時任國務院副總理的曾培炎在賀信中說,“這是我國電網建設史上一個里程碑,在世界電力工程史上也是一個重大突破。”

　　國家發(fā)改委在批復中要求,云廣直流輸電示范工程在全世界是首次設計制造,是我國特高壓直流輸電設備自主化的首個依托工程,必須通過示范工程,實現在設備設計、試驗、制造等方面形成自主化能力。

　　云廣特高壓直流工程,一開始就堅持自主創(chuàng)新的路徑。南方電網公司充分發(fā)揮企業(yè)作為自主創(chuàng)新主體的作用,創(chuàng)新機制,貫徹“以我為主、聯(lián)合設計、自主生產”的原則,協(xié)同科研、設計、制造、建設等單位,成功完成了工程的系統(tǒng)研究、成套設計、主要設備制造等任務,實現了綜合自主化率60%以上的目標。

　　在工程建設過程中,它帶動了一系列跟輸電、變電有關的核心技術和制造業(yè),比如裝備制造、線路材料等一系列技術的創(chuàng)新,帶動整個產業(yè)鏈的創(chuàng)新。國內電力制造業(yè)依托云廣特高壓項目進行技術自主創(chuàng)新,投入大量人力物力開展自主研發(fā)。在很短時間內縮小了與ABB、西門子等世界電氣巨頭的差距,某些方面甚至實現了超越。

　　◎想盡辦法完成一切任務

　　三年建成世界級“創(chuàng)新”工程

　　計劃工期短,建設任務重,技術標準高,這是擺在2萬多云廣特高壓建設者面前的一項艱巨任務。

　　從2006年12月開工,到2009年12月28日實現單極投產,南方電網公司用了三年時間完成這一浩大的工程,創(chuàng)下佳績。

　　為了建好這個極具開創(chuàng)性、挑戰(zhàn)性的世界級工程,南方電網公司攜手國內外100多家科研機構、制造廠商,工程設計、監(jiān)理和施工單位參與工程建設,最高峰時期現場建設人員將近2萬人。

　　在緊密合作、攻堅克難中,創(chuàng)下一個個“世界第一”:研制出世界上第一臺800千伏的高端換流變壓器、第一根長達21米的直流穿墻套管、第一臺電感量為75毫亨的空芯平波電抗器；研究解決了特高壓直流運行方式和控制保護策略、高海拔地區(qū)換流站的絕緣水平,以及單臺設備重達300噸的大件運輸等難題；形成了世界上第一套并且具有自主知識產權的特高壓直流技術規(guī)范和標準。

　　佳績背后,是“想盡辦法去完成一切任務”堅強信念。負責工程建設的南方電網超高壓公司采取立體交叉施工方式,保證各個工作面有機協(xié)調、安全高質量向前推進。整個項目組織嚴密、管理科學,實現了工程建設零事故、本體工程零缺陷的目標,榮獲“亞洲最佳輸配電工程獎”。

　　時光飛逝,萬千建設者的智慧、辛勞和汗水,轉變成一個個令人歡欣鼓舞的成果,三年多時間,在云南、廣西、廣東三省間,在縱橫千里的山水間,兩座巨型換流站逐漸成形,一座座高大的鐵塔拔地而起。

　　■專家訪談

　　摘取世界電網工程上的明珠

　　———訪中國工程院院士、中國南方電網公司專家委員會秘書長李立浧

　　云廣特高壓直流輸電工程的建成投產,標志著我國占領了世界直流輸電領域的一個制高點。在工程建成單極投產前夕,本報記者專訪了工程的親歷者、中國工程院院士、南方電網專家委員會秘書長李立浧。

　　500萬千瓦,一條線照亮半座城

　　南方日報:云廣特高壓輸電距離1373公里,這么遠送電過來是否會產生很大的損耗?

　　李立浧:云廣特高壓輸送距離接近1400公里,如果仍采用±500千伏的直流輸電,那將產生10%左右的損耗,相當于能源被打了“九折”。而±800千伏的損耗只為百分之五左右,這樣就節(jié)省近一半的損耗。

　　南方日報:云廣特高壓直流工程對廣東具體意義體現在哪里?

　　李立浧:珠三角地區(qū)工業(yè)發(fā)達,用電量也不斷增長。廣州市用電負荷大概是1000萬千瓦,核心城區(qū)的用電負荷約為500萬千瓦。如果不采用西電東送,那意味著擁擠的廣州市還需要多建好多座火電廠。云廣特高壓500萬千瓦的送電能力,能夠滿足廣州核心城區(qū)的用電量,稱得上“一條線照亮半座城”。

　　能抵御2008年強度冰凍災害

　　南方日報:云廣線的電壓等級這么高,安全問題如何保證?

　　李立浧:這么高的電壓,首要考慮的便是安全問題。以絕緣子為例,以前的絕緣子無法滿足安全要求。我們重點從材料上突破,同時加大絕緣子長度。為此,我們進行了試驗研究,進行了±800千伏直流線路絕緣子的試驗。當時國內還不具備這樣的試驗條件,我們利用瑞典一個試驗室,模擬與國內相同的環(huán)境,對絕緣子進行試驗,這是世界上第一次在這么高等級電壓下全尺寸的試驗。此外,我們還采用多種技術手段,降低線路電磁幅射,800千伏特高壓線路比500千伏線路送電能力提高一倍,但電磁幅射基本持平。

　　南方日報:假設再發(fā)生一次2008年冰凍雨雪災害,云廣特高壓線路是否經得起考驗?

　　李立浧:云廣特高壓跨越滇、桂、粵三省,部分線路穿過高原區(qū),起點站云南楚雄換流站就是目前世界上海拔最高的換流站。工程所用的鐵塔、導線、地線、絕緣子等都按照更高的電壓、機械強度、高海拔與重覆冰等要求進行設計和安裝,重冰區(qū)的線路強度按照百年一遇的標準進行設計。為了防止覆冰,絕緣子還設計成”V”形,可以減輕冰雪的危害。

　　可以說,這一工程創(chuàng)造了很多中國甚至是世界之最。單從線路絕緣子的設計、形狀、工藝等方面,就申請了8項專利。目前來說,即使再發(fā)生一次2008年的冰凍災害,云廣特高壓線路也能夠抵御。

　　逾六成自主化率引來許多國家“取經”

　　南方日報:科技含量這么高的云廣特高壓直流線路,是否引進了很多國外的技術?

　　李立浧:南方電網公司從2003年就提出要建更高電壓等級的輸電工程的戰(zhàn)略之后,由南方電網研究中心主持,與全國的高校、研究機構、生產單位以及國際上著名的企業(yè)如ABB、西門子等公司聯(lián)手做了一系列課題研究,開展了各方面的合作。整個工程除了部分換流變壓器和直流場設備由西門子公司提供,其余均由國內實力雄厚的廠家機構承擔,綜合自主率超過60%。

　　南方日報:云廣特高壓直流工程實現我國特高壓技術在世界上的突破,是否意味著在此領域內我們已掌握了話語權?

　　李立浧:我們在特高壓建設中的探索和取得的一系列成果已經引起了國際電力同行的廣泛關注,并得到了國際社會認可。國際電工委員會(IEC)把特高壓的標準安排由中國負責提出。南方電網主要承擔了特高壓直流部分,現在已經編制了30多項標準,包括設備標準、設計標準等。此外,許多國家也紛紛來中國“取經”。掌握標準便擁有話語權,這是值得我們自豪的事情。

　　按照±500千伏直流工程的經驗,從主設備合同簽字算起到工程單極投產需要36個月,而云廣特高壓工程的主設備合同簽字時間是2007年6月8日,只用了30個月完成這么浩大的工程,從工程設計、建設管理、設備供貨、施工組織、生產準備各方面都體現了科學組織、精心安排。到今天實現單極投產,一路走來很不簡單。

　　中共中央政治局委員、國務院副總理張德江:

　　祝賀云南至廣東特高壓直流輸電示范工程單極投產,這是我國電力工業(yè)發(fā)展新的重大成果。希望投產成功的同時,確保電網穩(wěn)定和安全。要認真總結經驗,再接再厲,為我國電力工業(yè)發(fā)展作出新的更大的貢獻!

　　原中共中央政治局委員、國務院副總理曾培炎:

　　南方電網云廣特高壓直流輸電示范工程的建成,開創(chuàng)了世界電力工業(yè)發(fā)展的新篇章,標志著我國輸變電技術及裝備制造達到國際先進水平,特向參與研究設計、制造、施工的全體人員表示敬意。

　　國務院國資委主任李榮融:

　　祝賀你們登上世界直流輸電的新高峰。

　　國家科學技術部部長萬鋼:

　　南方電網會同國內有關科研院所承擔的“十一五”國家科技支撐計劃“特高壓輸變電系統(tǒng)開發(fā)與示范”重大項目,為云廣800千伏特高壓直流輸電工程建設提供了強有力的技術支撐,也為引領未來特高壓輸變電技術的發(fā)展,發(fā)揮了重要的示范作用。

　　國家能源局局長張國寶:

　　我國主要依靠自己的力量,建成了世界上第一條電壓等級最高的直流輸電線路,表明中國的電力技術已經躋身于世界的先進水平,表明中國人民有志氣有能力創(chuàng)造世界一流的業(yè)績。

　　國家電力監(jiān)管委員會主席王旭東:

　　工程的建成投運,為今后實施更遠距離、更大容量、更高效率的直流輸送提供了成功范例,對于我國進一步深化西電東送戰(zhàn)略,發(fā)展低碳經濟、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,必將產生深遠影響。

　　云南至廣東特高壓直流輸電工程是世界上第一個±800千伏特高壓直流輸電工程,是迄今世界直流輸電領域電壓等最高的項目,也是我國特高壓直流輸電自主化示范工程。工程西起云南楚雄州祿豐縣,東至廣東省廣州市增城市,途經云南、廣西、廣東三省(區(qū)),線路全長1373公里,額定直流電壓±800千伏,輸送容量500萬千瓦。

　　送電:工程將小灣等水電站清潔水電送到珠三角負荷中心區(qū),年送電量約225億千瓦時,將云南省資源優(yōu)勢轉換為經濟效益,為廣東提供電力供應保障。

　　環(huán)保:按照替換燃煤電廠測算,每年約減少二氧化碳排放1700萬噸,助力低碳經濟發(fā)展,保護環(huán)境。

　　降損:與利用常規(guī)500千伏超高壓輸電工程方案相比,線路損耗降低近40%。

　　節(jié)地:與利用常規(guī)500千伏超高壓直流輸電工程方案相比,節(jié)約走廊土地8300公頃(按60米寬度測算)。通過優(yōu)化設計,工程額外減少土地占用逾600公頃。

　　帶動:作為特高壓直流輸電示范性工程,帶動了我國電力技術和裝備制造業(yè)的發(fā)展。

　　示范:為發(fā)展特高壓直流輸電奠定了技術基礎,積累了建設經驗,為建設更多特高壓直流輸電工程以實施更遠距離、更大規(guī)模的資源優(yōu)化配置,促進西部大開發(fā)和國際能源合作。

來源：南方日報