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山西境內最大的一座500千伏變電站長治久安500千伏變電站輸電線路。
(本報資料照片) | 一條1000千伏的特高壓輸電線路能夠輸送600萬千瓦的電力，相當于就地消化1800萬噸的煤炭；在輸送相同功率的情況下，1000千伏線路可將最遠送電距離延長3倍，而損耗只有500千伏線路的1/3左右，還可節省60%的土地資源。然而，這卻是世界電網建設史上的一次新的嘗試。
山西省電力公司總經理王抒祥告訴記者，目前正在山西省興建的1000千伏晉東南-(河南)南陽-(湖北)荊門653.8公里長的特高壓交流試驗示范工程是全世界第一條準備投入商業運營的特高壓輸電線路，也就是說，我們沒有現成的經驗可以借鑒，必須結合我國電網的實際情況和發展趨勢，走出一條適合中國國情的自主創新之路。
打通煤電外輸出口路
山西的地理條件決定了能源輸出必須更多地依靠向外輸電。山西地處內陸，山高溝深，交通不便，特別是晉東南地區尤為困難。隨著能源產地和消費地距離和范圍的不斷擴大，僅靠鐵路和公路運輸原煤，將越來越受到運力“瓶頸”的制約，而且還帶來沿途二次污染。山西地處中部，距京、津、冀約500公里，距離華中地區約900公里，距華東地區約1500公里，均在特高壓電網經濟合理輸送電力范圍內。
據王抒祥介紹，山西煤電基地大型電站群的電力外送一直是我國電力工業長期面臨的問題，遠距離大容量輸電和高密度受電是必然趨勢。目前，我國跨大區電力輸送大部分是以500千伏線路為主，隨著西電東輸規模、電網負荷密度的不斷擴大，土地資源、輸電損失開始成為電網建設的重要制約因素。
目前山西已全面開展向華中、華東地區送電的前期工作，僅晉東南地區總裝機容量就達到1.72萬兆瓦。如此規模的電力外送，如果通過500千伏線路輸送，需建設外送線路10條，而通過1000千伏特高壓外送，僅需建設外送線路4條，可以顯著減少輸電線路的建設數量，節約土地資源。
按照預測，2020年我國全社會用電量將比2000年凈增3.25萬億千瓦時，其中2/3以上集中在中東部地區，這些地區大多缺少一次能源。隨著國家能源開發的西移和北移，以及東部老礦區資源逐步枯竭，能源產地與能源消費地區之間的能源輸送距離越來越遠、規模越來越大。西部能源基地與東部負荷中心距離在500至2000公里左右。山西省作為西電東送的重要基地，具有廣闊的市場前景。建設特高壓電網，尤其是率先建設晉東南——湖北的1000千伏特高壓試驗示范工程，將山西電網與特高壓電網緊密連接，有利于發揮大電網的獨特優勢，更大范圍地把山西豐富的能源資源配置到全國市場。
攀登世界電網建設之巔
國家電網公司副總工程師吳玉生分析說，我國的系統條件和技術要求與其它國家均有不同，因此，我國發展特高壓技術，沒有現成的經驗可以借鑒，必須結合我國電網的實際情況和發展趨勢走出一條適合中國國情的自主創新之路。
從2004年底特高壓輸電項目啟動以來，為了掌握其技術特性、明確存在的問題并提出解決措施，國家電網公司組織實施了近百項關鍵技術研究課題，這些項目涵蓋換流技術、設備技術、試驗技術、運行技術、電磁環境、建設工期等多個方面，有12項設備指標或試驗性能居世界領先地位。
發展特高壓，設備是關鍵。特高壓電網建設在引領中國電網科技水平走在世界前列的同時，也為中國電工設備制造行業提供了巨大的市場空間，增強了企業的自主創新能力。眾多企業把特高壓看作是電工設備行業實現跨越式發展的重大機遇。
目前，5英寸晶閘管在±500千伏直流輸電工程中已被廣泛采用，其額定電流只有3000安培。如果直接應用于±800千伏直流特高壓輸電工程，其輸送功率只有480萬千瓦。為擴大輸送功率，國家電網公司決定在世界上首次自主開發并應用6英寸晶閘管，將額定電流增加到4000安培，使±800千伏直流特高壓輸電工程輸送功率提升到640萬千瓦。許繼集團有限公司承擔了這次科技攻關任務。董事長王紀年認為，這項技術的研發有利于自主創新發展，不僅可以打破國外企業的技術壟斷，還能夠大大增強我國在直流輸電領域的核心競爭力，具有極強的創新意義。
將開啟國家電網全新發展階段
據山西省電力公司特高壓建設辦公室主任閆曉丁介紹，晉東南-南陽-荊門特高壓試驗示范工程，包括三站兩線，起于山西省長治的1000千伏變電站，經河南省南陽開關站，止于湖北省荊門變電站，連接華北、華中兩大電網。自2006年8月經國家發改委核準項目以來，工程建設取得了重大進展。晉東南、南陽、荊門三座變電站(開關站)土建工程正在有序展開；黃河大跨越、漢江大跨越灌注樁基礎施工基本完成；變電站特高壓主設備的研制工作正在緊鑼密鼓地進行，同時，直升機組塔應用、塔吊組塔、索道運輸等一系列線路施工技術研究課題取得重要階段性成果，為線路工程施工提供了強有力的技術支撐，工程將于2008年建成投運。
“這一工程將開啟國家電網全新的發展階段。”在國家電網公司建運部主任喻新強眼中，這條試驗示范工程凝聚了太多期望：全面掌握1000千伏交流輸電系統的關鍵技術，全面實現自主規劃、科研、系統設計、工程設計、設備制造、施工調試和運行維護，建設安全可靠，自主創新、商業運行、世界一流的交流特高壓典范工程。
對這一工程進行論證的中國工程院專家組認為，工程建成后，通過嚴格試驗和運行考核，完全有條件轉入商業化運行，將成為我國能源輸送的一條重要通道，有利于實現華北和華中電網的水火調劑、優勢互補，具有良好的應用前景。
在對特高壓的經濟性進行了深入分析以后，國網北京經濟技術研究院的專家們得出結論：到2020年，通過互為備用、水火互劑所獲取的聯網效益，可以有效降低備用容量，從而減少裝機容量約2000萬千瓦，節約電源建設投資約823億元；由于地區煤價差異，北電南送的火電容量可以達到5500萬千瓦，同各區域電網單獨運行相比，年燃煤成本約降低240億元；此外，建設特高壓電網，可以有效降低500千伏電網的短路電流，減少500千伏電網的改造成本。 |