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來源:未知???作者:上繼 ???發(fā)布時(shí)間: 2017-11-15 16:23???瀏覽: 2279
沒有特高壓輸電，中國(guó)有9億人只能靠煤電照明取暖
中國(guó)第六次人口普查顯示，93.43%的人生活在胡煥庸線（一條貫穿中國(guó)版圖的假想線段，用以說明中國(guó)人口分布區(qū)域差異）以東地區(qū)，這里長(zhǎng)期依賴煤炭為主的火力發(fā)電，這同時(shí)也給中國(guó)帶來嚴(yán)峻的環(huán)境問題，大部分都市上空都被霧霾覆蓋。
那么，有沒有可能不燒煤炭，換用更清潔的能源呢？當(dāng)然可以。但是，高效清潔能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等均分布在西部偏遠(yuǎn)地區(qū)，要想把西部這些清潔能源輸送到中東部地區(qū)，需要跨越2000多公里以上的距離，而要解決這么遠(yuǎn)距離的能源輸送，就不得不提到一項(xiàng)全世界只有中國(guó)全面掌握并且開始大規(guī)模工程應(yīng)用的技術(shù)——特高壓輸電技術(shù)。
（一）什么是特高壓輸電？
輸電電壓一般分為高壓、超高壓和特高壓。國(guó)際上，高壓通常指35—220千伏的電壓，超高壓則指330千伏及以上、1000千伏以下的電壓，而特高壓則是1000千伏及以上的電壓。具體地，特高壓輸電技術(shù)又分為特高壓交流輸電（不小于1000千伏）和特高壓直流輸電（不小于±800千伏），其中特高壓直流輸電以其更適合長(zhǎng)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸電成為各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的前沿技術(shù)。
在利用特高壓輸電技術(shù)輸送電力時(shí)，發(fā)電廠發(fā)出的電先要通過升壓變壓器將電壓升高至1000（±800）千伏以上，然后到用電地區(qū)再通過降壓變壓器將電壓降至220/380伏供用戶使用。
（二）中國(guó)特高壓輸電不斷刷新世界紀(jì)錄
2011年3月，中國(guó)將特高壓工程列入國(guó)家"十二五"規(guī)劃，計(jì)劃建設(shè)“三橫三縱一環(huán)網(wǎng)“特高壓骨干網(wǎng)架和13項(xiàng)直流輸電工程（其中特高壓直流10項(xiàng)），這一過程中，中國(guó)的特高壓輸電在電壓等級(jí)、輸送電量、距離等方面不斷刷新世界紀(jì)錄。
2016年1月11日，起始于新疆昌吉自治州，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽6省（區(qū)）最終到達(dá)安徽宣城的、全長(zhǎng)3324公里的準(zhǔn)東-皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程開工， 工程建成后將是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的特高壓輸電工程。
（天山腳下，準(zhǔn)東——皖南±1100千伏特高壓直流工程正在加緊施工）
除了在建的項(xiàng)目，截至2017年9月，中國(guó)已經(jīng)建成投運(yùn)的就有“八交九直”17個(gè)特高壓工程，初步形成了西電東送，北電南供的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)，使中東部近9億人用上了西部的清潔能源，節(jié)省煤炭9500萬(wàn)噸，相當(dāng)于四川省一年的煤炭消耗量。
在“四交五直”工程基礎(chǔ)上，中國(guó)后續(xù)還將建設(shè)三批特高壓工程，首先是加快建設(shè)“五交八直”特高壓工程，其次在2018年以前開工建設(shè)“十交兩直”特高壓工程，加快統(tǒng)一同步電網(wǎng)建設(shè)，最后，2020年以前開工建設(shè)“十三五”規(guī)劃的特高壓網(wǎng)架加強(qiáng)和完善工程。
（中國(guó)特高壓輸電十三五規(guī)劃圖）
（三）特高壓輸電設(shè)備，中國(guó)同樣領(lǐng)先世界
要使用特高壓直流輸電技術(shù)，離不開一些關(guān)鍵的設(shè)備，具體包括：換流閥、換流變壓器、平波電抗器、直流濾波器和避雷器，其中在換流閥和換流變壓器上，中國(guó)的制造技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。
1、換流閥
作為特高壓直流輸電的核心裝備，多組換流閥按照程序觸發(fā)可實(shí)現(xiàn)換流器電壓、電流及功率的控制與調(diào)節(jié)。
中國(guó)今年成功研制出世界首個(gè)特高壓柔性直流換流閥，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)器件、電容部件集成的功率模塊單元，并以“搭積木”的方式構(gòu)建成800千伏大型閥塔，該閥塔重量約70噸，相當(dāng)于一架C919大型客機(jī)的重量。這一特高壓柔性直流換流閥的成功研制，意味著中國(guó)在國(guó)際上首次將柔性直流技術(shù)推廣到±800千伏特高壓等級(jí)，送電容量提升至500萬(wàn)千瓦，打破了ABB和西門子對(duì)這一技術(shù)的壟斷。
（世界首個(gè)特高壓柔性直流換流閥）
2、換流變壓器
換流變壓器是整個(gè)直流輸電系統(tǒng)的心臟。換流變壓器作用是將送端交流系統(tǒng)的電功率送到整流器，或從逆變器接受電功率送到受端交流系統(tǒng)。它利用兩側(cè)繞組的磁耦合傳送電功率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了交流系統(tǒng)和直流部分的電絕緣和隔離，從而避免了交流電力網(wǎng)的中性點(diǎn)接地和直流部分的接地所造成某些元件的短路。
目前，中國(guó)已經(jīng)能夠自主研發(fā)±800kV特高壓直流換流變壓器，創(chuàng)造了世界單體容量最大（493.1MVA）、技術(shù)難度最高、產(chǎn)出時(shí)間最短的世界紀(jì)錄，突破了變壓器的絕緣、散熱、噪音等技術(shù)難題。
（換流變壓器）
（四）特高壓輸電技術(shù)，全世界都在用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)跨越3000多公里送電的特高壓技術(shù)的成熟，讓跨國(guó)跨州電力聯(lián)網(wǎng)成為可能，目前，中國(guó)正在加速推進(jìn)全球能源互聯(lián)互通，特高壓項(xiàng)目在國(guó)外不斷落地。
2009年1月，中國(guó)獲得菲律賓國(guó)家輸電網(wǎng)特許經(jīng)營(yíng)權(quán)40%股權(quán)，此后，中國(guó)特高壓輸電的觸角先后伸向葡萄牙、澳大利亞、意大利、希臘及香港等7個(gè)國(guó)家和地區(qū)骨干能源網(wǎng)，基本實(shí)現(xiàn)了全球布局。目前，境外投資項(xiàng)目做一個(gè)成一個(gè)，境外資產(chǎn)規(guī)模逐年上升，總額達(dá)568億美元，且無(wú)一虧損，全部盈利。
此外，中國(guó)還正積極開展與俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古、巴基斯坦等周邊國(guó)家的電力能源合作，加快推進(jìn)有關(guān)特高壓聯(lián)網(wǎng)工程的規(guī)劃、前期建設(shè)工作，預(yù)計(jì)到2025年基本實(shí)現(xiàn)與周邊國(guó)家電網(wǎng)的互聯(lián)互通。
（中國(guó)提議全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想圖）
目前，中國(guó)共制定特高壓輸電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)50項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)73項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)189項(xiàng)，全世界都在使用中國(guó)的這一套標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)語(yǔ)
特高壓輸電技術(shù)已成為繼高鐵、核電之后中國(guó)在世界范圍內(nèi)的第三張高科技名片，從關(guān)鍵設(shè)備到技術(shù)，中國(guó)的特高壓輸電一直處于國(guó)際領(lǐng)先的地位，不過，特高壓輸電目前還面臨能量?jī)?chǔ)存和對(duì)突發(fā)情況抗性等問題，要實(shí)現(xiàn)全面普及，中國(guó)仍有很長(zhǎng)的路要走。
