改革開放40年來，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和科技進(jìn)步的持續(xù)推動下，一張以特高壓為骨干網(wǎng)架、堅(jiān)強(qiáng)智能的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)逐漸形成，在提供電力保障、資源優(yōu)化配置、助力綠色發(fā)展等方面發(fā)揮了巨大作用。

交直流互聯(lián)大電網(wǎng)形成

全國范圍內(nèi)高效優(yōu)化資源配置

國家電網(wǎng)有限公司已累計(jì)建成“八交十直”特高壓輸電工程，根本扭轉(zhuǎn)了我國長期以來過度依賴輸煤、局部自求平衡的電力發(fā)展方式，顯著提升了我國電網(wǎng)技術(shù)和裝備制造水平，實(shí)現(xiàn)了在全球范圍內(nèi)從跟跑到領(lǐng)先、從中國制造到中國創(chuàng)造的重大跨越。

9月3日，國家能源局印發(fā)通知，將“五交五直”特高壓工程納入國家規(guī)劃；9月7日，印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)一批輸變電重點(diǎn)工程規(guī)劃建設(shè)工作的通知》，明確列出了青海至河南特高壓直流工程、陜北至河北特高壓直流工程等9項(xiàng)需加快推進(jìn)的輸配電重點(diǎn)工程。

多項(xiàng)政策的出臺，意味著特高壓迎來了又一次新的建設(shè)高峰。

早在21世紀(jì)初，全國電力供應(yīng)面臨著持續(xù)不足的狀況。2003年，全國“重發(fā)輕供”狀況嚴(yán)重，電網(wǎng)發(fā)展?jié)M足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。電力需求和能源資源逆向分布的自然稟賦，讓全國大范圍面臨缺電困局。

2004年，國家電網(wǎng)有限公司提出建設(shè)特高壓，充分發(fā)揮其遠(yuǎn)距離、大容量輸電的優(yōu)勢，將西北部各類大型能源基地與中東部主要負(fù)荷中心相互連接，大范圍優(yōu)化能源資源。晉東南―南陽―荊門1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程于2006年開工，2009年1月建成，從此，華北的火電可以送往華中，豐水期時(shí)，華中地區(qū)的水電則可以送往華北，能源互濟(jì)作用顯著。

“實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，必須要符合國情和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)律，走科學(xué)發(fā)展的道路，核心是加快建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。”國家電網(wǎng)有限公司董事長、黨組書記舒印彪在國家電網(wǎng)有限公司2018年第四季度工作會議上表示，近年來國家電網(wǎng)有限公司全面攻克特高壓核心技術(shù)，累計(jì)建成“八交十直”特高壓工程，根本扭轉(zhuǎn)了我國長期以來過度依賴輸煤、局部自求平衡的電力發(fā)展方式，使特高壓成為體現(xiàn)我國技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的“金色名片”。

2010年7月，向家壩—上海±800千伏特高壓直流工程建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國全面進(jìn)入特高壓交直流混合電網(wǎng)時(shí)代。那年夏季，華東地區(qū)經(jīng)歷持續(xù)高溫，上海地區(qū)35攝氏度及以上高溫天數(shù)累計(jì)達(dá)30天。這條特高壓將清潔水電送入華東地區(qū)，為保障上海平穩(wěn)度過用電高峰提供了有力支撐。

“特高壓輸電就像是‘電力高速路’，具有輸電容量大、輸送距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣的特點(diǎn)和能耗低、占地少的顯著優(yōu)勢。”中國工程院院士、中國電科院院長郭劍波表示，隨著特高壓交直流輸電技術(shù)的全面推廣應(yīng)用，電網(wǎng)不僅是傳統(tǒng)意義上的電能輸送載體，還是功能強(qiáng)大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動服務(wù)平臺，可以滿足客戶多樣化需求，實(shí)現(xiàn)安全、高效、清潔的能源發(fā)展目標(biāo)。

記者了解到，截至2017年年底，特高壓輸電通道累計(jì)送電超過9000億千瓦時(shí)。目前，金上—雄安、隴東—山東特高壓直流等一批重點(diǎn)工程已被納入國家規(guī)劃，國家電網(wǎng)有限公司還將爭取在年內(nèi)核準(zhǔn)張北—雄安、南陽—駐馬店交流和青海—河南、陜北—湖北、雅中—江西直流等“兩交三直”特高壓工程，助力西電東送、北電南送，不斷在全國范圍內(nèi)高效優(yōu)化配置資源。

特高壓技術(shù)創(chuàng)新升級讓電力供應(yīng)更加安全可靠

特高壓電網(wǎng)技術(shù)的不斷升級推動了我國裝備制造業(yè)的發(fā)展。國家電網(wǎng)有限公司還成功中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流送出一期與二期項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了我國特高壓技術(shù)、裝備、工程總承包和生產(chǎn)運(yùn)營成套“走出去”。

8月28日，在湖北咸豐縣高樂山鎮(zhèn)杉樹園村山嶺之間的一處平地上，400多名電氣安裝人員分散在各自作業(yè)面上，正如火如荼地進(jìn)行換流站附件安裝。

這里是渝鄂直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程南通道換流站主變區(qū)。“這個(gè)世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流輸電工程，將擴(kuò)大豐水期四川水電外送規(guī)模和保障枯水期重慶接受三峽電力，有力改善東中部地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和大氣環(huán)境質(zhì)量。”國家電網(wǎng)有限公司直流工程建設(shè)部高級工程師孔瑋介紹。

“傳統(tǒng)電網(wǎng)是一個(gè)交流輸電系統(tǒng)，好比一條河流，電網(wǎng)的波動就像河中的水花。”國網(wǎng)湖北省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院電網(wǎng)規(guī)劃專家趙雄光表示，采用柔性直流輸電、背靠背聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，如同在河中加裝了一座大壩，不但能減少水的波動，還能根據(jù)大壩上下游需求控制水流量。同時(shí)，該工程可將西南電網(wǎng)與華中電網(wǎng)的故障隔離，實(shí)現(xiàn)“化干戈為玉帛”。

如今，不斷創(chuàng)新的特高壓輸電技術(shù)，已經(jīng)在各項(xiàng)特高壓重點(diǎn)工程中得到了廣泛的運(yùn)用。

昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程在規(guī)模和技術(shù)水平上實(shí)現(xiàn)了多個(gè)“世界第一”，同時(shí)也在質(zhì)量上實(shí)現(xiàn)了多個(gè)100%；青海—河南特高壓輸電工程完全靠清潔能源自身互補(bǔ)能力獨(dú)立供電，將是全國乃至全世界第一條專為清潔能源外送而建設(shè)的特高壓通道，并有望在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送大規(guī)?？稍偕茉吹耐黄?；全球首條特高壓穿越長江綜合管廊隧道——“蘇通GIL綜合管廊”已正式貫通，被譽(yù)為“電力建設(shè)史上的創(chuàng)舉”。

“長江主航道每天3000多艘大型船只穿行，采用隧道方式過江最為可行。”國網(wǎng)江蘇省電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，與常規(guī)電纜相比，GIL具有傳輸容量大、損耗低、人身安全水平高、運(yùn)行可靠性高等顯著優(yōu)點(diǎn)，尤其適合作為架空輸電方式或電纜送電受限情況下的補(bǔ)充輸電技術(shù)。

與此同時(shí)，特高壓電網(wǎng)技術(shù)的不斷升級，有力帶動了電源、電工裝備、用能設(shè)備、原材料等上下游產(chǎn)業(yè)，推動裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。據(jù)測算，“十三五”期間，包括特高壓工程在內(nèi)的電網(wǎng)工程規(guī)劃總投資2.38萬億元，帶動電源投資3萬億元，合計(jì)約5.4萬億元，年均拉動GDP增長超過0.8個(gè)百分點(diǎn)。

特高壓技術(shù)不僅在國內(nèi)遍地開花，還走出了國門。憑借具有自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓輸電技術(shù)，國家電網(wǎng)有限公司成功中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流送出一期與二期項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了我國特高壓技術(shù)、裝備、工程總承包和生產(chǎn)運(yùn)營成套“走出去”。

舒印彪表示，針對特高壓技術(shù)的發(fā)展，未來，要著力突破制約特高壓工程作用發(fā)揮的瓶頸，“對當(dāng)前特高壓電網(wǎng)‘強(qiáng)直弱交’結(jié)構(gòu)性矛盾，以及新能源高比例大容量接入、電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用等新情況，開展系統(tǒng)研究，優(yōu)化直流落點(diǎn)和接入系統(tǒng)方式，加強(qiáng)送端與主網(wǎng)的電氣聯(lián)系，提高網(wǎng)架匯集能力，解決好受端電壓支撐和潮流疏散等問題。”

從中國制造到中國創(chuàng)造，特高壓交流、直流電網(wǎng)相互配合、相互補(bǔ)充，智能化水平不斷提高，將進(jìn)一步服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、保障電力供應(yīng)、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。記者了解到，目前國家電網(wǎng)有限公司正進(jìn)一步推進(jìn)特高壓交流GIL技術(shù)，研發(fā)建設(shè)更高電壓等級±1100千伏特高壓直流輸電技術(shù)；將啟動華中特高壓環(huán)網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化完善受端500千伏電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，解決500千伏重要斷面重過載、輸電能力不足、短路電流超標(biāo)等問題，提高特高壓通道輸電效率，為人們提供更加安全可靠的電力保障。

推進(jìn)特高壓外送通道建設(shè)助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”

國家電網(wǎng)有8條特高壓交直流工程納入國家大氣污染防治行動計(jì)劃，根據(jù)測算，這8條輸電線路加上酒泉—湖南、扎魯特—青州兩項(xiàng)特高壓直流工程，每年可減少燃煤消耗1.8億噸，減排二氧化碳3.2億噸、二氧化硫88萬噸、氮氧化物94萬噸。

“有沒有感覺到，今年的霧霾天確實(shí)變少了？”冬季即將來臨，類似這樣的直觀感受反復(fù)被人們提起。

“宜氣則氣，宜電則電，盡可能利用清潔能源，加快提高清潔供暖比重。”這是2016年12月21日習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會議上做出的重要指示。事實(shí)上，去年冬季，霧霾已經(jīng)開始以肉眼可見的速度迅速減少。2017年11月，全國338個(gè)地級及以上城市平均優(yōu)良天數(shù)比例為79.2%，同比上升6.3個(gè)百分點(diǎn)。而這其中，京津冀地區(qū)空氣質(zhì)量改善明顯，13個(gè)城市11月平均優(yōu)良天數(shù)比例為68.5%。

2013年9月，國務(wù)院發(fā)布實(shí)施《大氣污染防治行動計(jì)劃》，提出加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，全面淘汰和替代低效、重污染的傳統(tǒng)用能方式，通過5年時(shí)間較大幅度減少重污染天氣。2014年，為落實(shí)國務(wù)院發(fā)布的《大氣污染防治行動計(jì)劃》，《國家能源局關(guān)于加快推進(jìn)大氣污染防治行動計(jì)劃12條重點(diǎn)輸電通道建設(shè)的通知》發(fā)布。12條線路一邊連接京津冀魯和長三角地區(qū)，另一邊連接能源基地，形成了一幅自北向南、自西向東的清潔電能輸送圖景。

在線路起點(diǎn)、終點(diǎn)和沿途，這些能源輸送通道正在潛移默化地改變著生活。2017年12月25日，國家大氣污染防治行動計(jì)劃特高壓交直流工程全面竣工。天津是錫盟—山東特高壓交流工程的途經(jīng)點(diǎn)和蒙西—天津南特高壓交流工程的落點(diǎn)。得益于“蒙電入津”，天津每年可節(jié)約煤炭消費(fèi)900萬噸，減排二氧化碳1750萬噸、二氧化硫4.4萬噸、氮氧化物4.6萬噸。在距離天津千里之外的浙江，寧東—浙江特高壓直流工程也已投運(yùn)。受端站紹興換流站累計(jì)受入電量239.28億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約燃煤消耗734萬噸，減少二氧化碳排放2033.88萬噸。

輸電通道被列入大氣污染防治行動計(jì)劃，同樣促進(jìn)了當(dāng)?shù)孛弘姀S的清潔化建設(shè)。北方魏家峁煤電有限公司是蒙西—天津南特高壓工程的配套電廠，該公司副總經(jīng)理崔艷賓告訴記者，如今魏家峁煤電公司兩臺660兆瓦機(jī)組同步建設(shè)脫硫脫硝系統(tǒng)和電袋除塵，滿足國家超凈排放標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)廢水內(nèi)部處理回收利用，達(dá)到零排放；灰、渣等固體污染物可鋪路，可植樹，非常環(huán)保。

建設(shè)大氣污染防治重點(diǎn)輸電通道，對于提高風(fēng)能等可再生能源的利用率同樣具有重要意義。記者了解到，國家電網(wǎng)有限公司加強(qiáng)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度，推動風(fēng)電供暖和電能替代，采取多種措施促進(jìn)新能源發(fā)電并網(wǎng)，按照“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”的發(fā)展思路，加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)劃，完善配套政策，加快特高壓跨區(qū)輸電通道和調(diào)峰電源建設(shè)，擴(kuò)大風(fēng)電消納市場，確保實(shí)現(xiàn)我國風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)。

在生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)的大背景下，國家大氣污染防治行動計(jì)劃12條重點(diǎn)輸電通道，肩負(fù)起了推動能源轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)美麗中國的重大使命。記者了解到，國家電網(wǎng)有8條特高壓交直流工程納入國家大氣污染防治行動計(jì)劃，根據(jù)測算，這8條特高壓交直流工程加上酒泉—湖南、扎魯特—青州兩項(xiàng)特高壓直流工程，每年可減少燃煤消耗1.8億噸，減排二氧化碳3.2億噸、二氧化硫88萬噸、氮氧化物94萬噸，將顯著改善東中部環(huán)境質(zhì)量，助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。