它就像中國能源體系中的“大動脈”,把各類能源轉化而成的電能匯聚,、整合起來,跨過高山峽谷,、邁過湖泊河流,、越過沙漠戈壁,源源不斷地把電力輸送給工廠、礦山,、城市,、鄉(xiāng)村……它就是中國電網(wǎng)。

資料圖

改革開放40年來,中國電網(wǎng)作為連接電廠與用戶,、優(yōu)化配置能源資源的基礎平臺,按照國家能源戰(zhàn)略部署,致力于為人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更安全,、更經(jīng)濟、更清潔,、更可靠的電力供應,有效支撐了經(jīng)濟社會發(fā)展,并在規(guī)模、能力,、創(chuàng)新技術等方面不斷創(chuàng)造新紀錄,、提升國際影響力。同時,以特高壓技術為代表的中國電網(wǎng)技術和輸電標準正在大踏步走向世界,為促進互聯(lián)互通和國際電力事業(yè)發(fā)展作出了卓越貢獻,。

①從區(qū)域性電網(wǎng)邁向全國網(wǎng)

電網(wǎng)又稱電力網(wǎng),是電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的整體,它包含變電,、輸電、配電3個單元,。電力網(wǎng)的任務是輸送與分配電能,改變電壓,。

與改革開放以來中國經(jīng)濟社會快速發(fā)展相適應,中國電網(wǎng)實現(xiàn)了跨越式大發(fā)展,在電網(wǎng)規(guī)模不斷壯大的同時,其聯(lián)網(wǎng)范圍也逐步擴大。

根據(jù)國家能源局發(fā)布的《2017年全國電力可靠性年度報告》,全國當年220千伏及以上輸電線路總長度約68.8萬千米,而改革開放起步之年,這類線路長度僅2.3萬千米,40年間大幅增長了約29倍,。從變電容量指標來看,1978年僅為2528萬千伏安,到2017年則大幅躍升至37.3億千伏安,增長了超過146倍,。從輸電量指標來看,電網(wǎng)建設保證了新增17億千瓦電源實現(xiàn)并網(wǎng),滿足了新增6萬億千瓦時的電量需求。

從分散,、孤立的各種區(qū)域型電網(wǎng)逐步實現(xiàn)整合,達到互聯(lián)互通,并為最終邁向全國一張電網(wǎng)奠定基礎是改革開放以來電力事業(yè)發(fā)展的一個重大成就,。

國家能源局原局長張國寶曾撰文講述了其發(fā)展建設歷程。張國寶指出,由于諸多原因,中國電網(wǎng)長期以來形成了孤立分散,、多頭管理的局面,到1999年,200萬千瓦以上裝機的電網(wǎng)系統(tǒng)就有11個之多,。

針對此局面,有關部門按照分步走方式,拉開了構建全國互聯(lián)互通互供的統(tǒng)一大電網(wǎng)的大幕,陸續(xù)完成了東北電網(wǎng)與華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)與西北電網(wǎng)等的互聯(lián)互通,乃至完成了海南島與大陸的聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)地向港澳的供電,。

張國寶特別提到大陸與臺灣的電網(wǎng)互聯(lián)互通,。他認為單純從技術層面看并不復雜,從福建平潭到臺灣新竹海上距離僅140公里左右,比海南島的海底電纜長不了太多,完全可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

②特高壓輸電技術突飛猛進

1972年6月6日,龍羊峽——天水——關中的330千伏交流輸電線路建成投產(chǎn),這是改革開放初期中國在高壓輸電領域的最高建設水平,。對之后中國輸電線路電壓升級提升情況,張國寶介紹說,1981年通過全套引進的設備和技術,中國建成了第一條500千伏交流輸電線路,即河南平頂山到湖北武昌線路,。3年后,在對國外技術引進消化吸收的基礎上,中國建成了第一條自行設計、建造的元錦遼海500千伏交流輸電線路,即從元寶山電廠經(jīng)錦州,、遼陽到達海城的線路,。1989年,中國第一條±500千伏直流輸電線路——葛洲壩至上海的葛滬直流建成投入使用。之后輸電等級穩(wěn)步提升,。2005年,達到750千伏;2009年建成投運第一條1000千伏特高壓輸電線路,。中國電網(wǎng)大踏步邁進特高壓時代。

2010年是中國特高壓技術和建設的豐收年,。6月18日,國家“十一五”重點建設項目及直流特高壓輸電自主化示范工程云南——廣東±800千伏特高壓直流輸電工程,雙極投產(chǎn),這是世界第一條高海拔,、長距離、大容量的輸電線路,標志著我國電力技術,、裝備制造達到國際先進水平,。此后約20天,向家壩——上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程投入運行,這是中國自主研發(fā),、自主設計和自主建設的,世界上電壓等級最高,、輸送容量最大、送電距離最遠,、技術水平最先進的直流輸電工程,是中國能源領域取得的世界級創(chuàng)新成果,代表了當今世界高壓直流輸電技術的最高水平,。特高壓直流輸電示范工程在世界范圍內(nèi)率先實現(xiàn)了直流輸電電壓和電流的雙提升、輸電容量和送電距離的雙突破,。

此后,全國特高壓線路建設步伐加快,。目前,已經(jīng)建成“八交十三直”21項特高壓工程,線路長度達3.8萬千米,輸電能力超1.4億千瓦。目前,線路長度3324千米±1100千伏新疆準東——安徽皖南特高壓直流輸電線路正在建設中,建成投產(chǎn)后,該線路將創(chuàng)下多項特高壓世界紀錄,。

中國電力科技工作者以踏實進取的創(chuàng)新精神,不斷實現(xiàn)中國特高壓技術的新突破,贏得一個又一個榮譽,特別是“特高壓交流輸電關鍵技術,、成套設備及工程應用”“特高壓±800千伏直流輸電工程”兩大創(chuàng)新成果,分別摘得2012年和2017年的國家科技進步特等獎。電網(wǎng)企業(yè)在特高壓,、智能電網(wǎng),、柔性直流輸電、大電網(wǎng)安全控制,、新能源并網(wǎng)等領域取得了突出成果,獲得一大批專利和科技獎項,。

③電網(wǎng)安全創(chuàng)多項世界紀錄

電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴大,輸電電壓持續(xù)升高,這使得電力跨地區(qū)調(diào)配和傳輸更加合理,效率更高,但同時可能增加電網(wǎng)運行的風險,局部問題引發(fā)全局性癱瘓的可能性增加。在這方面國際上已經(jīng)有很多教訓,。比如,2006年11月4日,發(fā)生了波及德,、法、意、西,、荷等國,、直接影響人數(shù)達1000萬的大停電。再比如,2003年8月,發(fā)生了波及美國東北部和加拿大東南部,、影響人口5000萬的大停電,。

多年來,中國電網(wǎng)本著積極進取的精神,堅持在技術進步、建設發(fā)展中尋求安全,致力于打造確保安全穩(wěn)定運行的“堅強智能電網(wǎng)”,。具體來說,就是以通信信息平臺為支撐,以智能控制為手段,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電,、輸電、變電,、配電,、用電和調(diào)度各環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級,實現(xiàn)“電力流、信息流,、業(yè)務流”的高度一體化融合,是堅強可靠,、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保,、透明開放,、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。充分利用現(xiàn)代傳感技術,通過溫度在線監(jiān)測裝置,、斷路器在線監(jiān)測裝置,、避雷器在線監(jiān)測、容性設備在線監(jiān)測等對全網(wǎng)運行狀況進行實時監(jiān)控,然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集,、整合,最后通過對數(shù)據(jù)的分析,、挖掘,達到對整個電力系統(tǒng)的優(yōu)化管理和安全管理。

多年的運行實踐證明, 中國電網(wǎng)經(jīng)受了各種風險考驗,保持了全國電力安全形勢總體穩(wěn)定,事故程度,、事故次數(shù)長期得到有效控制,。即使遭受汶川特大地震的嚴重破壞,當?shù)仉娋W(wǎng)經(jīng)過5天5夜搶修,也恢復了災區(qū)相當一部分電力供應,為搶險救災和災后恢復重建提供了電力支持,。中國電網(wǎng)已經(jīng)成為世界上安全運行水平最高,、安全運行紀錄最長的特大型電網(wǎng)。

④參與國際標準帶動“走出去”

2017年12月21日,歷時44個月奮戰(zhàn),中國國家電網(wǎng)公司參與投資建設的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程正式投入運營,這是中國特高壓“走出去”正式投入商業(yè)運行的首個項目,是中國特高壓技術服務世界的一座里程碑,。

在此前約3個月,國家電網(wǎng)獨立參與并成功中標的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電二期工程拿到開工許可證,這將是國家電網(wǎng)首個在海外獨立投資,、建設和運維的特高壓輸電項目。值得注意的是這兩期項目不僅帶動中國國內(nèi)近80億元人民幣的國產(chǎn)高端電力裝備和總承包服務出口海外,而且向世界貢獻了電網(wǎng)輸電的中國標準,。

多年來,中國電網(wǎng)企業(yè)大力加強標準化工作,實施標準化戰(zhàn)略,。截至目前,中方提交并立項的國際標準化組織、國際電工委員會標準大約600項,。2008年以來,國際電工委員會新成立的5個新技術委員會全部由中方企業(yè)發(fā)起成立,。中國的電動汽車充換電標準體系與美國、德國、日本并列為世界四大標準體系,主導制定的特高壓,、新能源并網(wǎng)等國際標準成為全球相關工程建設的重要規(guī)范,。上述努力助力中國技術、裝備,、管理,、品牌“走出去”,更好地服務于“一帶一路”建設。

國家電網(wǎng)公司是中國電網(wǎng)企業(yè)走出的排頭兵,該公司先后投資運營菲律賓,、巴西,、葡萄牙、澳大利亞,、意大利,、希臘及香港等7個國家和地區(qū)的骨干能源網(wǎng),境外工程承包合同額累計達400億美元,帶動電工裝備出口80多個國家和地區(qū)。此外,國家電網(wǎng)與哈薩克斯坦,、俄羅斯等國開展了互聯(lián)互通特高壓直流項目可行性研究,深化國際產(chǎn)能合作,帶動中國高端電力裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,。

(部分信息由國網(wǎng)能源研究院有限公司提供)

(張保淑)