中国特高压技术如今在全球电力领域独树一帜,电压等级达到交流1000千伏和直流±800千伏以上,这种能力让欧美国家看在眼里,多少带点羡慕。
美国早在上世纪70年代就搞过类似尝试,但因为设备太重、成本太高,最终不了了之。苏联、日本、意大利也试过,结果都以失败告终。现在中国建起了一张覆盖全国的特高压网,把西部的新能源电高效送到东部,损耗率低到1.5%,而全球平均水平在9%左右,这差距不是一星半点。
欧美媒体像BBC就感慨,中国这“电力高铁”跑得飞快,美国的电网升级还停留在纸面上,基础设施老化,输电效率跟不上。
为什么他们嫉妒?因为这项技术不光解决了中国能源分布不均的问题,还成了出口名片,帮巴西建了美丽山水电外送线,技术输出直接影响全球能源格局。中国人自己搞定的事儿,别人想复制都难,根子在于自主创新和大规模应用。
回溯到特高压起步阶段,事情远没这么顺利。
2004年底,国家电网刚成立两年,刘振亚上任总经理没多久,就抛出发展特高压的构想。他当时递交材料,强调要建“电力高速公路”,把西北的煤电、风电、光伏送到东部沿海。
能源不均衡是老问题,西部资源富余,东部经济发达却缺电,西电东送工程早就启动,但传统超高压500千伏线路损耗大,远距离输送不划算。
刘振亚的思路是升压降流,根据功率公式P=VI,电压高了电流小,损耗P=I²R自然就低。这套原理简单,但落地难,国外教训摆在那儿。
美国用特殊陶瓷绝缘,变压器重达7000吨,运都运不动。日本实验线因地形限制,没法大规模铺开。苏联的1150千伏线运行不久就降压到500千伏,绝缘和稳定性出问题。意大利的1000千伏测试也卡在设备过热上。这些失败让国内专家警惕,觉得中国基础薄,别逞强。
2005年初,国家电网公布特高压战略后,电力圈炸了锅。蒙定中这样的资深专家第一个站出来,他发言一个多小时,直指交流特高压是落后技术,不经济还危险。其他专家跟上,担心把区域网连成一体,一旦故障,全国大停电风险高。
国外案例被反复提,美国的运输难题、苏联的降压尴尬,都成了论据。专家们强调,中国电网还依赖进口设备,贸然上马特高压,等于拿国家能源安全赌。争论焦点在交流和直流上,直流适合长距,但交流特高压在高电压下绝缘体容易变导体,空气击穿风险大。
陶瓷绝缘扛不住5万伏以上,怎么办?反对者觉得刘振亚的方案太激进,没现成标准,一切从头来,失败成本高。
国家发改委征求全国意见时,反馈一大堆质疑,电力研究院报告列出闪络、过电压隐患。
23位老专家在2011年初联名上书,反对继续推进,理由是技术不成熟,环境影响大,还可能加剧雾霾——当时东部雾霾严重,他们觉得特高压拉动以电代煤是幌子,实际会增加煤电依赖。
刘振亚从研究生论文就琢磨更高电压等级,深信特高压是中国电力出路。面对压力,他用数据说话,算出3000公里输送损耗仅1.5%,远胜印度20%的水平。西部水电、光伏集中在四川、云南、新疆、甘肃、青海,东部用5.2%国土产40%GDP,能源却只占0.4%。
不建特高压,东部限电常态,经济受拖累。他还找准时机,2005年3月向国务院副总理曾培炎汇报,争取高层支持。汇报中,他亮出“高招”,强调特高压能彻底扭转电力受煤炭制约的局面。征求意见后,方案逐步调整,国家决定先建试验线。
晋东南到荆门的交流线2006年开工,这是关键一步,证明技术可行。团队创新用匝间绝缘纸替换陶瓷,变压器重量压到500吨,配件达25万件,精密如艺术品。
特高压的意义不止技术层面,它重塑中国能源格局。西部清洁电驱散东部雾霾,以电代煤成现实。
欧美为什么嫉妒?因为中国从跟跑到领跑,美国电网老化,升级慢,BBC报道就说中国电力高铁真快,美国还卡在环境评估和协调上。日本岛国不需要长距线,欧洲协调难,中国国土广,需求催生创新。
印度损耗20%,每100度电白扔20度,中国1.5%就够高效。技术难点在绝缘和重量,中国用纸解决,自主知识产权强。换流阀国产化后,飞速发展,出口成名片。
特高压不光是线缆电压高,它承载国家战略。煤从空中走,电送全中国,刘振亚2012年就说条件具备。现在看,西部新能源外送顺畅,光伏风电不弃电。巴西项目投运,帮他们水电外送,技术输出带点骄傲。
特高压故事,争论中前行,有血有肉。欧美看中国电力高铁,感慨快,自身升级慢。
但中国做成了。
参考资料 开创世界特高压技术新纪元 人民网
热门跟贴