1月8日，2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)公布。其中，“特高壓 800kV直流輸電工程”獲得特等獎(jiǎng)。
這已是特高壓第二次獲得該獎(jiǎng)。“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”曾摘下2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
據(jù)科技部網(wǎng)站，特高壓 800kV直流輸電技術(shù)是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的輸電技術(shù)，是解決我國(guó)能源資源與電力負(fù)荷逆向分布問題、實(shí)施國(guó)家“西電東送”戰(zhàn)略和電力跨區(qū)域大范圍輸送的核心技術(shù)。
該技術(shù)由160多家單位聯(lián)合攻關(guān)，攻克了特高電壓、特大電流下的絕緣特性、電磁環(huán)境、設(shè)備研制、試驗(yàn)技術(shù)等世界級(jí)難題。其中第一完成人為中國(guó)工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委主任李立浧。
1月8日，廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者說(shuō)，特高壓輸電可比肩高鐵，“特高壓直流輸電應(yīng)該獲得這一獎(jiǎng)項(xiàng)。它是全世界中我國(guó)獨(dú)有的技術(shù)，但推廣起來(lái)比高鐵更難。”
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者初步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，含示范工程在內(nèi)，目前我國(guó)已建成13回特高壓直流輸電工程，最長(zhǎng)輸電距離達(dá)2383公里，最大額定功率達(dá)1000萬(wàn)千瓦，總投資已超2500億元。
不過(guò)，業(yè)內(nèi)人士指出，目前骨干網(wǎng)架基本建完，特高壓直流輸電市場(chǎng)已近飽和，對(duì)輸配電高端生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)前景不太樂觀，需走出去打開國(guó)外市場(chǎng)。
年輸電量超3000億度
我國(guó)對(duì)特高壓的研究可追溯至“十五”期間。
2005年2月16日，國(guó)家發(fā)展改革委下發(fā)《關(guān)于開展百萬(wàn)伏級(jí)交流、 80萬(wàn)伏級(jí)直流輸電技術(shù)前期研究工作的通知》，特高壓直流輸電工程前期研究進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。
李立浧接受央視采訪時(shí)指出，特高壓直流輸電技術(shù)在過(guò)電壓抑制與外絕緣配置、直流系統(tǒng)構(gòu)建、直流設(shè)備研制、超大容量直流接入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制、試驗(yàn)體系建設(shè)和直流集成技術(shù)等六個(gè)方面攻克了世界級(jí)難題。2010年，特高壓 800kV直流輸電云南——廣東、向家壩——上海兩個(gè)國(guó)家級(jí)示范工程建成投產(chǎn)。
中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)推薦該項(xiàng)目的公示材料顯示，兩個(gè)示范工程至2016年12月輸送清潔水電3092億千瓦時(shí)，分別約為廣州、上海2015年用電量的4倍和2倍。
第一個(gè)正式工程則是2012年底投產(chǎn)的錦蘇工程，起點(diǎn)四川西昌欲龍換流站，落點(diǎn)江蘇蘇州同里換流站;最大輸送功率720萬(wàn)千瓦，全長(zhǎng)2095公里。
該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介顯示，特高壓直流工程滿足了我國(guó)東、中部地區(qū)的用電需求，推動(dòng)西部資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)東西部地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展，使西南水電、西北風(fēng)電太陽(yáng)能資源的集約開發(fā)和大范圍消納成為可能，為加速能源革命、實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳發(fā)展、應(yīng)對(duì)全球氣候變化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
已建成9回特高壓直流工程，輸送總?cè)萘?360萬(wàn)千瓦，年輸送電量超過(guò)3000億千瓦時(shí)，其中清潔能源占比超過(guò)80%，每年減少東中部地區(qū)煤炭消耗1.7億噸，減少二氧化碳排放2.6億噸，是“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”的主要輸電通道。后續(xù)規(guī)劃建設(shè)11項(xiàng)工程，輸送總?cè)萘考s1億千瓦。
過(guò)去半年間，又有內(nèi)蒙古錫盟-江蘇泰州(錫泰)、內(nèi)蒙古上海廟-山東臨沂(上山)、云南大理-廣東深圳(滇西北)、內(nèi)蒙古扎魯特-山東青州(扎青)等四個(gè)工程建成。
林伯強(qiáng)告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，特高壓輸電必須滿足遠(yuǎn)距離和大容量?jī)蓚€(gè)條件，很多國(guó)家無(wú)法滿足，加上國(guó)家與國(guó)家之間比較復(fù)雜，該技術(shù)對(duì)外推廣起來(lái)比高鐵更難。
據(jù)國(guó)家電網(wǎng)消息，巴西是全球第二個(gè)擁有特高壓直流技術(shù)的國(guó)家。當(dāng)?shù)貢r(shí)間2017年12月21日，由國(guó)家電網(wǎng)公司與巴西國(guó)家電力公司聯(lián)合中標(biāo)的巴西 800千伏美麗山特高壓直流輸電一期工程投運(yùn)儀式舉行。這條巴西第一條特高壓直流輸電線路，全長(zhǎng)約2076公里，輸送容量400萬(wàn)千瓦。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已近飽和
特高壓直流輸電的國(guó)產(chǎn)化率也頗有亮點(diǎn)。
據(jù)悉，向家壩-上海示范工程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)67%。到了錦蘇工程，該比例提升至90%，且首次實(shí)現(xiàn)由國(guó)內(nèi)負(fù)責(zé)特高壓直流工程的成套設(shè)計(jì)。
中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)郭振巖曾參與“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“ 800kV直流輸電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)范研究”。1月8日，他向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示：“總體來(lái)看，特高壓交直流輸配電不存在對(duì)產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生重大變革的顛覆性技術(shù)，但在主設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的可靠性和成本方面還存在持續(xù)改進(jìn)的空間。”
目前全球范圍內(nèi)，僅我國(guó)“ 800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)”、“1000kV特高壓交流輸電系統(tǒng)”處在商業(yè)運(yùn)行階段。綜合來(lái)看，關(guān)鍵產(chǎn)品和裝備的設(shè)計(jì)和制造能力相對(duì)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，質(zhì)量、大規(guī)模生產(chǎn)、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的一致性、穩(wěn)定性和可靠性相對(duì)較高。
“我國(guó)特高壓直流輸電相關(guān)技術(shù)裝備的制造水平總體上處于世界先進(jìn)水平，核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵共性基礎(chǔ)工藝等方面的對(duì)外依存度相對(duì)不高。”郭振巖說(shuō)，零部件與材料少量需要進(jìn)口供應(yīng)，產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性與國(guó)際領(lǐng)先水平還存在差距，國(guó)內(nèi)采購(gòu)價(jià)格對(duì)比國(guó)外進(jìn)口相對(duì)較低;關(guān)鍵共性基礎(chǔ)工藝有待進(jìn)一步提高。
但市場(chǎng)已趨飽和。1月8日，一位業(yè)內(nèi)人士指出，經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展，特高壓直流輸電工程骨干網(wǎng)架基本建完，新建需求很小，市場(chǎng)快飽和了。中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司原董事長(zhǎng)劉振亞也于2017年9月公開表示，到2017年年底，納入大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的“四交四直”特高壓工程將全部投產(chǎn)。2018年幾乎無(wú)工程可干。
林伯強(qiáng)分析稱，特高壓輸電的建設(shè)要根據(jù)電力情況來(lái)部署。當(dāng)年急需把西部的電送到東部，對(duì)特高壓輸電的需求比較急迫。現(xiàn)階段每個(gè)省電力都過(guò)剩，電力公司都等著發(fā)電，對(duì)特高壓輸電的需求就沒那么迫切，建設(shè)速度放緩。
這就要求相關(guān)企業(yè)走出去打開國(guó)外市場(chǎng)。郭振巖表示，就目前來(lái)看，我國(guó)特高壓輸電的變壓器、高壓開關(guān)、絕緣子、避雷器、控制保護(hù)裝備等方面的裝備技術(shù)基本處于國(guó)際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，國(guó)際市場(chǎng)占有率也在逐年提高。
但在工程整體建設(shè)方面，與國(guó)際龍頭企業(yè)相比還有一定差距。ABB、西門子、阿爾斯通等企業(yè)集系統(tǒng)設(shè)計(jì)到設(shè)備制造為一身，在國(guó)際直流輸電領(lǐng)域多采用交鑰匙工程方式，而國(guó)內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備制造分別由不同的公司來(lái)完成。
“因此，對(duì)國(guó)內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)而言，幾乎沒有機(jī)會(huì)參與由這些國(guó)際企業(yè)在國(guó)外承攬的直流工程。”郭振巖說(shuō)。
