特高壓，朝陽下

_王 俊 _吉 民

圖：南陽站之晨

1879年，美國(guó)制成黃麻瀝青絕緣電力電纜，用其點(diǎn)亮了白熾電燈，人類歷史從此掀開新的一頁。130年后，中國(guó)完成了世界電力技術(shù)“跟跑者”向“領(lǐng)跑者”的角色轉(zhuǎn)換，建成投運(yùn)1000千伏晉東南－南陽－荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程，打開了世界電力史的又一扇大門。而今，該工程擴(kuò)建工程即將于年底投運(yùn)，使特高壓在朝陽下迸發(fā)出更加絢爛的美。

必然的選擇

在輸電技術(shù)從低壓向高壓發(fā)展的過程中，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的電力發(fā)展水平一直領(lǐng)先中國(guó)。每一個(gè)新電壓等級(jí)線路的投運(yùn)，如110千伏、220千伏、500千伏線路等，中國(guó)都要晚于西方發(fā)達(dá)國(guó)家20年左右。750千伏電網(wǎng)的建設(shè)，中國(guó)更是晚了西方近40年。但是，自750千伏電網(wǎng)建成之后，中國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)就進(jìn)入了跨越式發(fā)展階段。特別是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓輸電線路商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成功，一舉使中國(guó)攀上了世界電力技術(shù)的最高峰。

雖然中國(guó)一向有地大物博的美名，但一次能源和電力負(fù)荷分布極不均衡。全國(guó)2/3以上的可開發(fā)水能資源分布在四川、云南和西藏，2/3以上的煤炭資源分布在山西、陜西和內(nèi)蒙古。西部能源基地與東部負(fù)荷中心距離過遠(yuǎn)，在500～3500千米左右。這就決定了全國(guó)電力必須跨區(qū)域大規(guī)模流動(dòng)，即“西電東送”、“水火調(diào)劑”，以解決能源與消費(fèi)逆向分布難題。

500千伏輸電線路是承擔(dān)“西電東送”重任的主力軍。1000千伏特高壓輸電線路與500千伏交流輸電線路相比，自然輸送功率是其5倍，電阻損耗是其1/4，單位輸送容量走廊寬度是其1/3，單位輸送容量綜合造價(jià)是其3/4，優(yōu)勢(shì)明顯?？梢?，發(fā)展具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗輸送電力和節(jié)約土地資源等優(yōu)點(diǎn)的特高壓電網(wǎng)是中國(guó)的必然選擇。

“發(fā)展特高壓電網(wǎng)是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)?！眹?guó)家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞的這句話，揭示了中國(guó)選擇特高壓的另一個(gè)深層次原因。

智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。按照國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)劃，我國(guó)將建設(shè)“中國(guó)式智能電網(wǎng)”。所謂“中國(guó)式智能電網(wǎng)”，指的就是以特高壓為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。所以說，特高壓網(wǎng)架是智能電網(wǎng)的強(qiáng)大物理基礎(chǔ)，要發(fā)展智能電網(wǎng)，就得先建設(shè)特高壓電網(wǎng)。

光輝的歷程

早在上世紀(jì)七八十年代，蘇聯(lián)、美國(guó)、意大利、日本、巴西、加拿大等國(guó)就先后開展了特高壓交流輸電技術(shù)的試驗(yàn)研究或工程實(shí)踐，但后來均因政治及經(jīng)濟(jì)原因停止了試驗(yàn)或降壓運(yùn)行。因此，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)特高壓工程沒有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，必須結(jié)合國(guó)內(nèi)電網(wǎng)實(shí)際情況和發(fā)展趨勢(shì)走出一條適合國(guó)情的自主創(chuàng)新之路。

穿越時(shí)光隧道，讓我們重回2004年。那一年12月，國(guó)家電網(wǎng)公司站在國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展高度，提出了發(fā)展特高壓電網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)資源優(yōu)化配置的構(gòu)想。在向國(guó)務(wù)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)情況并得到支持后，國(guó)家電網(wǎng)公司隨即成立了特高壓電網(wǎng)工程領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)特高壓工程可行性研究。2005年9月，工程可行性研究通過評(píng)審。

2006年8月9日，國(guó)家發(fā)展改革委正式核準(zhǔn)1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程。經(jīng)過800多天的建設(shè)，該工程于2009年1月6日正式建成投運(yùn)。兩年多來，它表現(xiàn)非凡，顯著增強(qiáng)了華北、華中電網(wǎng)之間的電力交換及兩地能源資源的優(yōu)化配置。

更具重要意義的是，該工程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過90%，標(biāo)志著我國(guó)全面掌握了特高壓輸電核心技術(shù)和全套設(shè)備制造能力，在世界電網(wǎng)科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)引領(lǐng)”。

除了發(fā)展交流特高壓外，我國(guó)對(duì)直流特高壓建設(shè)也極為重視。2008年12月18日，向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程開建。2010年7月8日，該工程投入運(yùn)行。這是世界上輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)、電壓等級(jí)最高的直流輸電工程，由我國(guó)自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)和自主建設(shè)，代表了世界高壓直流輸電技術(shù)的最高水平。它的投運(yùn)，也標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入了特高壓交直流混合電網(wǎng)時(shí)代。

承接特高壓

1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程北起山西長(zhǎng)治、南至湖北荊門，在河南境內(nèi)的輸電線路長(zhǎng)達(dá)352千米，占總長(zhǎng)的54%。其中，長(zhǎng)治、荊門兩站是變電站，南陽站是開關(guān)站（未升級(jí)前）。南陽站是世界上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的開關(guān)站，其站內(nèi)架構(gòu)的數(shù)量和鋼材使用量均超過了另外兩站之和的2倍。

2006年8月20日，南陽站在方城縣趙河鎮(zhèn)奠基，省電力公司就此拉開了建設(shè)特高壓電網(wǎng)的大幕。

省公司在南陽開關(guān)站施工中，創(chuàng)造了6個(gè)第一：在全線率先完成高抗安裝；率先通過試驗(yàn)，具備受電條件；率先完成HGIS設(shè)備安裝；率先完成全部高抗安裝并通過試驗(yàn)；率先完成全部主設(shè)備安裝；主設(shè)備全部率先通過試驗(yàn)具備受電條件。同時(shí)，在線路施工中，也創(chuàng)造了4個(gè)第一：在全線第一個(gè)入場(chǎng)施工；第一個(gè)完成首基鐵塔基礎(chǔ)澆制；第一個(gè)完成整標(biāo)段組塔施工；第一個(gè)完成整標(biāo)段導(dǎo)線放線。這10個(gè)第一，是對(duì)省公司傾力建設(shè)特高壓電網(wǎng)的最好注解。

2011年1月6日，值晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程成功投運(yùn)并保持安全穩(wěn)定運(yùn)行兩周年之際，國(guó)家電網(wǎng)公司宣布對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)建。擴(kuò)建后，該工程可新增變電容量2×300萬千伏安；南陽站將由開關(guān)站升級(jí)為變電站，使特高壓輸送的清潔電能在河南實(shí)現(xiàn)落地。

在穩(wěn)步實(shí)施南陽站擴(kuò)建工程的同時(shí)，省公司將以“承接特高壓，服務(wù)大中原”為戰(zhàn)略目標(biāo)，努力做好1000千伏晉東南—南陽—荊門二、三回線，新疆哈密至鄭州特高壓直流工程和豫北特高壓交流工程前期工作，力爭(zhēng)早日為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)可靠的能源保障。