云广±800千伏特高压直流输电工程竣工投产,进一步推进西电东送战略实施,促进东中西互联互动、经济社会协调发展;实施自主创新,掌握特高压直流输电的核心技术;大大增强云南水电输送广东的能力,将有力促进粤、滇两省转变经济发展方式、推进低碳经济发展。同时,也为今后实施更远距离、更大容量、更高效率的电力输送奠定了基础。
打造绿色平台 推动节能减排
±800千伏电压,代表着当今世界直流输电领域的最高电压等级,意味着大容量输电和低损耗。建成一条±800千伏的特高压直流输电线路,就像建成了一条电力“高速公路”。
三载半耕耘,春华秋实,中国乃至世界电力光荣的一页在±800千伏云广特高压直流输电工程停驻————世界上第一台±800千伏的高端换流变压器、第一根长达21米的直流穿墙套管、第一台电感量为75毫亨的空心平波电抗器、第一套具有自主知识产权的特高压直流技术规范和标准……
太多太多的“第一”让6月18日双极竣工投运的±800千伏云广特高压直流输电工程成为万众瞩目的对象:当天,500万千瓦云南清洁水电沿直流线路,翻山越岭,源源不断地输送到广东负荷中心区,从而宣告南方电网再添一条为高效输送清洁能源、减少碳排放发挥更大作用的电力大通道。
2006年12月开工的云南至广东特高压直流输电工程,是世界上第一个±800千伏特高压直流输电工程,是迄今世界直流输电领域电压等级最高的项目,也是我国特高压直流输电自主化示范工程。工程西起云南省楚雄州禄丰县,东至广东省广州增城市,途经云南、广西、广东三省(区),线路全长1373千米,额定电压±800千伏,输送容量500万千瓦。
南方电网公司董事长、党组书记赵建国表示,建设绿色电网,打造服务经济社会科学发展的“绿色平台”,推动全社会节能减排,促进企业与社会、环境的全面协调可持续发展,是公司的时代责任。大规模能源资源配置已成为保障能源需求的必然选择,特高压电网可以有效解决能源基地与负荷中心之间远距离、大规模、大容量电力输送的难题。
据悉,云广特高压输送距离1373千米,采用±800千伏直流输电可节省近一半的线路损耗。另外,每年500万千瓦的输电容量相当于减少广东建设总容量高达500万千瓦的燃煤、燃气发电厂,同时大大减少广东的发电用煤、用气消耗。按照替换燃煤电厂来测算,每年可减少二氧化碳排放量约1760万吨,将有力促进粤、滇两省转变经济发展方式、推进低碳经济发展。
有关专家介绍:“一条特高压的云广直流差不多干了两条超高压直流工程的活儿。±800千伏云广直流额定输送容量为500万千瓦,线路走廊宽度为62米,单位线路走廊输电能力为每米8.06万千瓦。而目前的±500千伏超高压直流输电工程额定输送容量最高为300万千瓦,线路走廊宽度为59米,单位线路走廊输电能力为每米5.08万千瓦。这样算下来,云广直流单位线路走廊输电能力提高了58.6%,同时节约土地约8300公顷。”
围绕国家节能减排目标,近年来南方电网公司发挥中央企业在节能减排工作中的表率作用。根据电力行业特点和自身责任,建立能源资源转换输送优化配置平台,把绿色环保落实到发、输、配、用各个环节,切实做好自身节能降耗,主动担负起服务电源侧和客户侧节能减排的责任,推动企业与社会共同实现绿色发展。
以充分利用水电资源为例。云南、贵州等西南省份水电经济可开发量约占全国的60%,西部水电开发潜力巨大,而广东一次能源保有量仅占南方五省区的3.5%。南方电网公司积极利用西部地区水电资源,支持五省区内水电装机比重不断提高,对于五省区实现低碳发展具有重要意义。目前,水电装机容量占36.72%,高于22.51%的全国平均水平;火电装机容量占58.13%,低于74.60%的全国平均水平。南方电网公司成立的7年来,西部水电东送3992亿千瓦时,相当于节约标煤12734.5万吨,减少二氧化硫排放244.5万吨,减少烟尘排放127.3万吨。
坚持自主创新 勇攀世界高峰
±800千伏云广特高压直流输电工程是我国特高压直流输电设备国产化的首个依托工程和示范工程。工程综合自主化率达到62.9%,标志着我国电力技术、装备制造水平在世界输变电领域占领了新的制高点。由于工程的开创性意义,于2009年荣获“亚洲最佳输配电工程”奖。
据南方电网公司副总经理王久玲介绍,±800千伏特高压直流输电工程是一项既无现成经验可以借鉴,又无国际标准可以参照的特高压直流工程。
从2003年8月提出发展更高电压等级输电线路战略以来,南方电网公司用了近7年的时间,组织了数千名科学家及工程技术人员投入研发设计、设备制造、建设施工中,召开过数百次学术研讨会议,成功实现当初立下的三个决心:决心以自主创新为核心目标,通过工程建设掌握核心技术,形成自主知识产权;决心全面掌握±800千伏直流输电系统研究、成套设计、工程设计、设备制造、施工安装与调试运行技术;决心以建成这条西电东送超级“高速公路”献礼西部大开发战略实施10周年。
南方电网公司作为项目法人单位,坚决落实国家关于“加强自主创新能力、建设创新型国家”的重大战略决策,坚持“以我为主、产学研结合、联合攻关”的原则,大力推进自主创新。该公司研发了一整套设计软件工具,并依托自有的世界上计算能力最强的实时仿真系统,自主完成了系统研究和成套设计这项核心任务。开展了过电压和绝缘配合、电磁环境、电网安全稳定控制等研究,解决了一系列关键技术问题。自主完成了系统功能试验和动态性能试验,工程调试也全部依靠自身力量完成。 特高压试验基地的建成是云广项目自主创新的另一个重要成果。特高压工程技术(昆明)国家工程实验室有关专家告诉记者:“特高压工程技术(昆明)国家工程实验室是开展高海拔地区特高压交直流输变电技术研究的重要设施,依托实验室,我们开展了大量的试验研究工作,解决了许多重大技术难题,有力地支撑了云广直流输电工程的建设。”目前,该实验室作为我国功能最齐全的交直流特高压试验基地,拥有五项“世界第一”、三项“世界惟一”,正在国内外发挥极大的影响力和带动力。
在工程建设过程中,南方电网公司较好地掌握了特高压直流输电的核心技术,形成了一套具有自主知识产权,涵盖研究、设计、安装、施工、调试、验收等各个方面的技术规范和工艺标准,共起草国家和行业标准25项,申请或获授权专利106项,登记软件著作权8项。目前,国际电工委员会(IEC)把制定特高压标准的工作交由中国完成,其中特高压直流部分主要由南方电网公司承担。
发挥表率作用 走好攻坚之路
云广特高压直流输电工程建成投产,标志着我国占领了世界直流输电领域的制高点。电压等级、电力技术、装备制造以及电网建设均上了新水平、新台阶,输变电技术管理水平进入了世界领先行列。
早在2006年12月工程开工时,国务院领导同志在贺信中说,“这是我国电网建设史上一个里程碑,在世界电力工程史上也是一个重大突破。”
国家发改委在批复中要求,云广直流输电示范工程在全世界是首次设计制造,是我国特高压直流输电设备自主化的首个依托工程,必须通过示范工程,实现在设备设计、试验、制造等方面形成自主化能力。
作为能源行业的国有重要骨干企业,南方电网公司按照中央的要求,努力在节能减排、支持新能源和清洁能源快速灵活接入电网、推进科技创新等方面有所作为,体现国家意志,主动承担社会责任。有关专家表示,未来20年中我国将有数十个直流工程上马,因此,云广特高压的研究成果对行业的示范性、引领性将有非常积极的作用,其经济效益和社会效益都是巨大的。
建设负责任的世界级工程,南方电网公司携手国内外100多家科研机构、制造厂商、工程设计、监理和施工单位参与工程建设,最高峰时期现场建设人员将近2万人。负责工程建设的南方电网超高压公司采取立体交叉施工方式,保证各个工作面有机协调、安全高质量向前推进。整个项目组织严密、管理科学,实现了工程建设零事故、本体工程零缺陷的目标,荣获“亚洲最佳输配电工程”奖。
为了建好这个极具开创性、挑战性的世界级工程,将人生的价值印证在这项工程身上,建设者特别能吃苦。没有8小时工作制,没有规定的下班时间,没有节假日,有的只是圆满实现云广特高压工程成功投运的目标。“不拿下广宁,不回广州!”长期驻守广宁县的南方电网超高压公司工程项目管理三部副经理赵胜计态度异常坚决。海拔1850米的楚雄换流站为目前世界上海拔最高的换流站,记者在采访现场,只见建设者们的脸被云贵高原骄阳烤晒得黝黑锃亮,他们紧张穿梭于换流变安装和交流场验收场地之间,晚上不管多晚都要召开设备、物资、施工的多方现场协调会。“我们参与的是世界级的工程项目,不管有多难,我们心里全是战胜困境的欲望。”这是建设者的铮铮誓言,也是建设者的坚定信念。
时光飞逝,万千建设者的智慧、辛劳和汗水,转变成一个个令人欢欣鼓舞的成果。3年多时间,在云南、广西、广东三省区间,在纵横千里的山水间,两座巨型换流站逐渐成形,一座座高大的铁塔拔地而起。
当前,南方电网公司正按照计划投资1042亿元继续大力推进电网建设,年内将解决电网覆盖范围内的33个行政村、6.5万户无电人口的用电问题;继续优化供电服务,建立健全客户节能工作的组织机构,助力各地调结构促转变。
他们提出重点抓住五个关键点: 一是保安全,将安全作为公司的“本”,千方百计保证电网的安全稳定运行,特别是做好广州亚运会等重点时期、重要节点的安全供电。二是优电网,进一步优化各级电网结构,加强配电网建设,着力推进城网改造和新一轮农网改造升级,为提高供电可靠率和促进配网智能化打牢物质基础。三是添绿色,从电源、电网、用户三个环节入手,在节能发电调度、线损管理、用户侧节能等方面有更大作为,努力打造服务经济社会科学发展的“绿色平台”。四是强基础,在规范管理基础的同时,积极推进管理创新,逐步与国内、国际先进水平接轨。五是重和谐,着力提升党建工作科学化水平,为凝聚力量、攻坚克难、推动发展提供组织思想保障。
图1:云广±800千伏特高压直流输电线路雄姿。
图2:特高压试验基地一号测控楼工程技术人员正在为高海拔地区±800千伏直流输电线路电磁场做升压试验。
图3:在炎炎烈日下,建设者克服困难争分夺秒推进工程进度。