【文/科工力量 赵宝瑞】 大家好,我是观察者网《科工力量》栏目主播,冬晓。今年11月16日,国网安徽和国网通航的检修人员在合肥完成了最高电压等级特高压线路的直升机带电检修。这种特殊条件下的电力检修,不仅创下了世界纪录,也让长三角地区的电力供应更加稳定。 中国的特高压供电技术已经独步全球,然而提到特高压,大家仍会感到十分陌生:特高压供电有什么优势?中国为什么要选择特高压供电?中国的特高压又是如何发展的呢?同样是输送电力,为啥要选择高电压而不是高电流呢? 首先,输电线路的能力与电压的平方成正比。一条1000kV的线路,相当于4到5条500kV的输电线路的输送能力。对于电网的管理来说,同样的输电目标,线路越少,越好维护和管理,长期成本越低。其次,对于电网来说,光是电量多还不够,输电还要足够远。特高压的输电范围,可以达到方圆1000到1500公里。传统的超高压就显得手短,需要修建更多的电站运营。特高压输送距离远,不但偏远地区能通电,电网管理也省心。 再者就是输电损耗问题。一般来说,电力运输按照功率计算,功率相等的话,500kV线路电流就是1000kV线路的2倍,每条线路电阻相同,损耗功率之比等于电流平方比,就会变成1:4,再加上4条线路,损耗功率就会变为16倍。选择特高压,也是出于省电的选择。 把特高压的优势进行全面总结,那就是损耗低、可靠性好,成本更小。适合长距离输电,还可以改善老电网输电结构,确实是一种不错的选择。当然,除了技术优势以外,中国选择特高压,还有其他的原因。 尽管中国地大物博,但是对于发电来说,资源分配不够均衡。石油主要在东北西北;风电基地西北为主;煤炭集中在山西陕西;水电却又跑到了西南。发电源头四面八方,电力消耗却集中在中东部地区,电力调配就很麻烦。 西部发电出不去,东部却要限电拉闸:因为电力有限,所以为了保证工业生产,居民用电就要精打细算。夏日停电之后的挥之不去的燥热,成为了部分90后童年里一道抹不去的回忆——而这,就是拉闸限电的无奈选择。 要是卧室热,最多就是扇扇风。但是工厂没了电力,就没法正常生产:化工厂需要大量电力,一旦限电无法就持续生产,成本就会急速攀升。一些因为电力供应不足而受到影响的外企,甚至还要威胁撤资。一次拉闸,断的不光是电,还是经济增长的势头。 依靠现有的电力分配不能解决问题,那就把西部电力通过特高压送到东部,建设特高压电网。2005年,特高压输电技术研讨会在北戴河举行。由于特高压电网牵动全国,加之此前没有大规模的电网项目,当时的讨论可谓是针锋相对。激烈的研讨会过去了一整年,2006年6月,国家发改委批准了晋东南-荆门的特高压交流示范工程,作为特高压的试验田。不管是正方还是反方,都希望这个工程给出一个明确的结果。 工程获批了,但是技术又成了新的问题。国网专家在美国特高压试验基地考察时,被要求,不能记录、不能拍照,数据更是一个小数点都看不到。当时的国家电网也只好背水一战:特高压核心装备必须实现国产化。 为特高压供电,首先要搞好特高压专用的变压器。但是变压器研发之路,并非一帆风顺。特高压工程突击的最后关头,特变电工沈变和天威保变的变压器都出了事故,全部试验失败。失败现场,一名总工程师受不了打击,跌坐地上号啕大哭。 |
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