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來源:未知???作者:上繼 ???發(fā)布時間: 2017-11-15 16:23???瀏覽: 2499
沒有特高壓輸電，中國有9億人只能靠煤電照明取暖
中國第六次人口普查顯示，93.43%的人生活在胡煥庸線（一條貫穿中國版圖的假想線段，用以說明中國人口分布區(qū)域差異）以東地區(qū)，這里長期依賴煤炭為主的火力發(fā)電，這同時也給中國帶來嚴峻的環(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？當然可以。但是，高效清潔能源如太陽能、風能、水能等均分布在西部偏遠地區(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，而要解決這么遠距離的能源輸送，就不得不提到一項全世界只有中國全面掌握并且開始大規(guī)模工程應用的技術——特高壓輸電技術。
（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距離點對點輸電成為各國競相發(fā)展的前沿技術。
在利用特高壓輸電技術輸送電力時，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）中國特高壓輸電不斷刷新世界紀錄
2011年3月，中國將特高壓工程列入國家"十二五"規(guī)劃，計劃建設“三橫三縱一環(huán)網(wǎng)“特高壓骨干網(wǎng)架和13項直流輸電工程（其中特高壓直流10項），這一過程中，中國的特高壓輸電在電壓等級、輸送電量、距離等方面不斷刷新世界紀錄。
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)）最終到達安徽宣城的、全長3324公里的準東-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最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的特高壓輸電工程。
（天山腳下，準東——皖南±1100千伏特高壓直流工程正在加緊施工）
除了在建的項目，截至2017年9月，中國已經(jīng)建成投運的就有“八交九直”17個特高壓工程，初步形成了西電東送，北電南供的特高壓輸電網(wǎng)絡，使中東部近9億人用上了西部的清潔能源，節(jié)省煤炭9500萬噸，相當于四川省一年的煤炭消耗量。
在“四交五直”工程基礎上，中國后續(xù)還將建設三批特高壓工程，首先是加快建設“五交八直”特高壓工程，其次在2018年以前開工建設“十交兩直”特高壓工程，加快統(tǒng)一同步電網(wǎng)建設，最后，2020年以前開工建設“十三五”規(guī)劃的特高壓網(wǎng)架加強和完善工程。
（中國特高壓輸電十三五規(guī)劃圖）
（三）特高壓輸電設備，中國同樣領先世界
要使用特高壓直流輸電技術，離不開一些關鍵的設備，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，中國的制造技術國際領先。
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)可實現(xiàn)換流器電壓、電流及功率的控制與調(diào)節(jié)。
中國今年成功研制出世界首個特高壓柔性直流換流閥，實現(xiàn)了開關器件、電容部件集成的功率模塊單元，并以“搭積木”的方式構建成800千伏大型閥塔，該閥塔重量約70噸，相當于一架C919大型客機的重量。這一特高壓柔性直流換流閥的成功研制，意味著中國在國際上首次將柔性直流技術推廣到±800千伏特高壓等級，送電容量提升至500萬千瓦，打破了ABB和西門子對這一技術的壟斷。
（世界首個特高壓柔性直流換流閥）
2、換流變壓器
換流變壓器是整個直流輸電系統(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，同時實現(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)的中性點接地和直流部分的接地所造成某些元件的短路。
目前，中國已經(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）、技術難度最高、產(chǎn)出時間最短的世界紀錄，突破了變壓器的絕緣、散熱、噪音等技術難題。
（換流變壓器）
（四）特高壓輸電技術，全世界都在用中國標準
中國跨越3000多公里送電的特高壓技術的成熟，讓跨國跨州電力聯(lián)網(wǎng)成為可能，目前，中國正在加速推進全球能源互聯(lián)互通，特高壓項目在國外不斷落地。
2009年1月，中國獲得菲律賓國家輸電網(wǎng)特許經(jīng)營權40%股權，此后，中國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個國家和地區(qū)骨干能源網(wǎng)，基本實現(xiàn)了全球布局。目前，境外投資項目做一個成一個，境外資產(chǎn)規(guī)模逐年上升，總額達568億美元，且無一虧損，全部盈利。
此外，中國還正積極開展與俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古、巴基斯坦等周邊國家的電力能源合作，加快推進有關特高壓聯(lián)網(wǎng)工程的規(guī)劃、前期建設工作，預計到2025年基本實現(xiàn)與周邊國家電網(wǎng)的互聯(lián)互通。
（中國提議全球能源互聯(lián)網(wǎng)構想圖）
目前，中國共制定特高壓輸電國際標準14項、國家標準50項、行業(yè)標準73項、企業(yè)標準189項，全世界都在使用中國的這一套標準。
結(jié)語
特高壓輸電技術已成為繼高鐵、核電之后中國在世界范圍內(nèi)的第三張高科技名片，從關鍵設備到技術，中國的特高壓輸電一直處于國際領先的地位，不過，特高壓輸電目前還面臨能量儲存和對突發(fā)情況抗性等問題，要實現(xiàn)全面普及，中國仍有很長的路要走。
