特高压缘何适用于中国
人类发现并运用电力以来,需求始终以几何级数增长。相应地,电网也经历着电压等级由低到高、联网规模由小到大、资源配置能力由弱到强的发展过程。1891年,世界上第一条高压输电线路诞生时,电压为13.8千伏。44年之后,美国建成人类社会第一条275千伏的超高压线路。此后,当时的苏联和美国相继刷新纪录,直到2009年,中国自主知识产权的1000千伏特高压交流工程投运,宣告世界电网进入特高压时代。
具备显著优势的特高压电网技术,为何在中国率先落地?这与中国的能源布局及需求紧密相关。
国家电网公司董事长、党组书记刘振亚在不久前出版的《特高压交直流电网》一书中指出,从中国的能源布局来看,76%的煤炭资源在北部和西北部,80%的水能资源在西南部,90%的陆地风能主要集中在西北、东北和华北北部,太阳能日照超过3000小时地区主要在西藏、青海、宁夏、新疆等西部省区;与此同时,70%以上的能源需求集中在东中部,大型能源基地与东中部地区负荷中心之间的输电距离为1000-3000公里,迫切要求电力实现经济高效的大规模送出和大范围消纳。
“随着煤炭开发的重点逐步西移和北移,西部水电大规模集约化开发利用,电力发展方式正在加快转变,由就地平衡发展模式转变为大电网联网供电模式。”刘振亚表示,“东部地区由于环境压力大、运输成本高、土地资源紧张,已不适宜再大规模建设燃煤电厂,客观上决定了中国能源和电力发展必须走远距离、大规模输电和全国范围优化资源配置的道路。”
而建设特高压电网,就是为了满足大规模、远距离、高效率电力输送,保障能源供应的需要。
“根据我国能源分布与消耗的区域特点,未来能源的流向是北部煤电、西南水电向华北、华中、华东等地区输送。特高压电网的建设有利于能源资源的优化配置,也有利于西部地区将资源优势转化为经济优势。”东南大学电气工程学院院长黄学良说。
在中国西电集团公司副总工程师宓传龙看来,随着国民经济的高速发展和能源电力需求的迅猛增长,特高压交直流电网的发展已由基础技术研究、设备研制、工程示范步入建设实施阶段,特高压电网承担起将西北、东北、蒙西、川西、西藏及境外电力输送至我国东中部地区负荷中心的重要职能,为能源安全提供支撑。
从需求到现实,中国在特高压交直流电网领域快马加鞭。目前,中国已建成“两高两直”特高压工程,并始终保持安全稳定运行,用事实证明了特高压输电的可行性和成熟度。基于特高压技术的跨国、跨洲能源输送和电网互联建设,全球范围内解决能源问题,可能也需要借力特高压电网。据悉,印度、巴西、南非、俄罗斯等国都已在积极发展特高压电网。