南方電網公司堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,認真貫徹黨中央、國務院重大決策部署,深入落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,舉全網之力,努力將烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程(簡稱“昆柳龍直流工程”)打造為向建黨100周年獻禮的政治工程,服務新時代推進西部大開發形成新格局、粵港澳大灣區和深圳中國特色社會主義先行示范區建設的標桿工程。
作為(wei)世界第(di)七大水(shui)電站(zhan)——烏東德(de)水(shui)電站(zhan)的(de)(de)主要送(song)出“大動(dong)脈(mo)”,工程從(cong)云南出發(fa),跨過1452公里的(de)(de)高山河湖(hu),把電站(zhan)豐沛的(de)(de)水(shui)電分別(bie)送(song)往(wang)廣東和廣西的(de)(de)用(yong)電負荷中心。其(qi)提前投產,為(wei)寒冷的(de)(de)今冬送(song)上(shang)充足的(de)(de)“民生(sheng)電”,更(geng)為(wei)兩省(sheng)區送(song)上(shang)清潔的(de)(de)“生(sheng)態電”。
工程預計(ji)每年(nian)(nian)送電(dian)(dian)(dian)330億千(qian)瓦(wa)時,相當于海南(nan)(nan)(nan)省一年(nian)(nian)的全(quan)社會(hui)用電(dian)(dian)(dian)量。它有效解決(jue)“十三五(wu)”末(mo)及中長(chang)期云南(nan)(nan)(nan)水電(dian)(dian)(dian)消(xiao)納問題,為滿足(zu)“十四(si)五(wu)”和后(hou)續粵港(gang)澳大灣區經濟(ji)發展用電(dian)(dian)(dian)需求奠(dian)定堅實(shi)基礎。預計(ji),工程投產(chan)后(hou),南(nan)(nan)(nan)方電(dian)(dian)(dian)網的非化石能源電(dian)(dian)(dian)量占比,將從2019年(nian)(nian)的52.9%提升至54%甚至更(geng)高。
工程(cheng)(cheng)在(zai)科(ke)技(ji)創新(xin)上(shang)取得了重(zhong)大的突破,是國家首個特高壓多(duo)端(duan)直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)示范(fan)工程(cheng)(cheng),是世界首個特高壓柔性直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)工程(cheng)(cheng),也(ye)是目前世界上(shang)電壓等級最(zui)高、輸(shu)送容量(liang)最(zui)大的多(duo)端(duan)混合直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)工程(cheng)(cheng)。
工程采用安全性(xing)、靈活性(xing)、穩定性(xing)更(geng)高的柔(rou)性(xing)直(zhi)流技(ji)術。在此(ci)(ci)之前(qian),世界上柔(rou)性(xing)直(zhi)流的最高電(dian)壓等級(ji)為±500千伏,工程則提升到前(qian)所未有(you)的±800千伏。世界特(te)高壓輸電(dian)技(ji)術從此(ci)(ci)邁進柔(rou)性(xing)直(zhi)流時代。
為高效(xiao)送(song)出水電(dian),又確(que)保廣(guang)東、廣(guang)西(xi)電(dian)網受入巨(ju)量電(dian)能(neng)時的安全穩定,工程首創多端(duan)混(hun)合直流(liu)輸電(dian)技術,送(song)電(dian)端(duan)采用常規直流(liu),廣(guang)東和廣(guang)西(xi)2個(ge)受電(dian)端(duan)采用柔性直流(liu),打(da)造柔性直流(liu)輸電(dian)的“港(gang)珠澳大橋(qiao)”。
工程(cheng)創造了19項(xiang)電力(li)技(ji)術(shu)的(de)世(shi)界第一(yi),主要(yao)設(she)備自主化率100%,有力(li)帶動國內相關(guan)(guan)裝(zhuang)備制(zhi)造業的(de)高(gao)端化和設(she)備的(de)國產(chan)化。南方(fang)電網與國內相關(guan)(guan)廠家(jia)共(gong)同(tong)研發(fa)的(de)柔性直流關(guan)(guan)鍵芯片(IGBT)成功應用到工程(cheng)中(zhong),打破了國外(wai)少數廠家(jia)的(de)壟斷(duan)。
由于(yu)線路(lu)要穿越眾(zhong)多復(fu)雜(za)的地理(li)和氣候環(huan)境,工(gong)程還首(shou)創架空線路(lu)直(zhi)流故障自清(qing)除技術。當(dang)遭遇(yu)外界環(huan)境沖(chong)擊突(tu)然短路(lu)時,工(gong)程能(neng)在0.5秒內恢復(fu)正常運行,保(bao)障這條能(neng)源“大動脈”的穩定輸送。
據(ju)了(le)(le)解,南(nan)方電(dian)網(wang)主(zhu)網(wang)架已(yi)經發(fa)展成(cheng)為(wei)世界上技術最(zui)先進、結構最(zui)復雜(za)、運行最(zui)穩(wen)定(ding)的(de)(de)大電(dian)網(wang)之一。伴隨(sui)著工程的(de)(de)建成(cheng)投產,“十三五”期(qi)間南(nan)方電(dian)網(wang)全面建成(cheng)了(le)(le)六大直流(liu)(liu)工程,以及海南(nan)聯網(wang)二回交流(liu)(liu)海纜工程,已(yi)經形成(cheng)了(le)(le)8條(tiao)交流(liu)(liu)、11條(tiao)直流(liu)(liu)的(de)(de)跨(kua)省西(xi)(xi)電(dian)東(dong)送大電(dian)網(wang),西(xi)(xi)電(dian)東(dong)送總(zong)能力超過5800萬千瓦(wa)。
國之重器的龍頭帶動作用凸顯,提前半年投產,拉動產業投資近800億元
工程(cheng)于(yu)(yu)2018年3月29日(ri)由國家(jia)發展(zhan)改革委(wei)核準批復(fu)建設(she),采用±800千伏(fu)特高(gao)壓三端混合直流(liu)系統,輸送容量800萬千瓦。工程(cheng)總投資242.49億元,線路起于(yu)(yu)云南(nan)昆(kun)北換(huan)流(liu)站,落點在廣(guang)西(xi)柳北換(huan)流(liu)站和廣(guang)東龍門換(huan)流(liu)站,途經云南(nan)、貴州、廣(guang)西(xi)、廣(guang)東四省(區)。
工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)(she)規模大(da)、工(gong)期緊、任務(wu)重,技(ji)術創(chuang)新(xin)點(dian)多,關鍵(jian)設(she)(she)備研(yan)發難度大(da),且(qie)沒有(you)現成經驗可以借鑒,挑戰巨大(da)。南(nan)方電網公司舉全公司之力推動工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)(she)。
今年(nian),公司克服了疫情(qing)帶(dai)來的(de)(de)重(zhong)重(zhong)困難,工(gong)(gong)程建設高(gao)峰期(qi)全線(xian)投(tou)(tou)入1.1萬余人,較原計劃(hua)增加20%以上,新增吸納了工(gong)(gong)程沿線(xian)地區大量人員(yuan)就(jiu)業,全力(li)穩就(jiu)業保就(jiu)業。工(gong)(gong)程有(you)效帶(dai)動了包括原材料(liao)、電(dian)力(li)設備、電(dian)力(li)電(dian)子器件、設計、施工(gong)(gong)、監理、檢(jian)測等在內的(de)(de)電(dian)力(li)產(chan)業鏈上下游眾多(duo)企(qi)業的(de)(de)復工(gong)(gong)復產(chan)達產(chan),參建單位達40余家、物資供應商達150家,拉動社會投(tou)(tou)資約780億(yi)元(yuan),在保產(chan)業鏈供應鏈穩定方(fang)面發揮了重(zhong)要(yao)作用。
作(zuo)為烏(wu)東德(de)(de)水(shui)電(dian)(dian)(dian)站的水(shui)電(dian)(dian)(dian)送(song)出工程(cheng),額定輸(shu)送(song)容量約占烏(wu)東德(de)(de)水(shui)電(dian)(dian)(dian)站總裝機(ji)容量的80%。今年7月,工程(cheng)提前(qian)30天實現第一階段投產送(song)電(dian)(dian)(dian),有效服務烏(wu)東德(de)(de)電(dian)(dian)(dian)站首批機(ji)組(zu)投產。
公司切實落實習近平總書記關于“加快(kuai)(kuai)構建(jian)以國內大(da)(da)循(xun)環為主體、國內國際雙循(xun)環相互促進(jin)的新發展格局”的重大(da)(da)部(bu)署,進(jin)一步加大(da)(da)投(tou)資力(li)度(du)、加快(kuai)(kuai)建(jian)設進(jin)度(du),實現(xian)昆北(bei)(bei)—柳北(bei)(bei)—龍門三端提前半年帶電投(tou)產(chan)。
據了解,“十三五(wu)”期間,南(nan)(nan)方電(dian)(dian)網西電(dian)(dian)東(dong)送累計售電(dian)(dian)量(liang)突破(po)1萬億千瓦時,是“十二五(wu)”期間的1.5倍。今年迎峰度夏期間,云南(nan)(nan)、貴州日均輸電(dian)(dian)通道(dao)利用小時數達(da)到21.9小時,西電(dian)(dian)東(dong)送通道(dao)利用率高(gao)達(da)91%,為(wei)歷年最高(gao)水平。
央企創新國家隊主力軍作用凸顯,創下19項世界第一,主要設備自主化率100%
“這是一個領跑(pao)世(shi)(shi)界(jie)的(de)超級(ji)工(gong)(gong)程(cheng)。它的(de)提前投(tou)運標志著我國特高(gao)壓直流輸(shu)電(dian)技(ji)術提升到空(kong)前水(shui)(shui)平(ping),開(kai)創出新的(de)輸(shu)電(dian)模(mo)式,為世(shi)(shi)界(jie)電(dian)網發展提供大量寶貴的(de)經驗。”中(zhong)國工(gong)(gong)程(cheng)院(yuan)院(yuan)士、南方電(dian)網公司專家(jia)委員(yuan)會主(zhu)任(ren)委員(yuan)李(li)立(li)浧表示(shi),作為世(shi)(shi)界(jie)級(ji)工(gong)(gong)程(cheng),其技(ji)術難度(du)、復雜(za)性都達到了當前輸(shu)變電(dian)領域的(de)世(shi)(shi)界(jie)最高(gao)水(shui)(shui)平(ping)。
自工程建設(she)以來,公司整合國內科研、設(she)計、制造等(deng)單位,集中(zhong)優勢技(ji)(ji)術資(zi)源和力量開(kai)展科技(ji)(ji)攻關(guan)(guan),組(zu)建了(le)柔(rou)(rou)直(zhi)換(huan)流閥、控制保護、柔(rou)(rou)直(zhi)變及電(dian)抗器、開(kai)關(guan)(guan)及套(tao)管等(deng)4個技(ji)(ji)術攻關(guan)(guan)團(tuan)隊(dui),解決了(le)“單一(yi)模塊(kuai)故障(zhang)導致系(xi)統閉鎖”、系(xi)統運行方(fang)式優化(hua)等(deng)世界級難題,在世界上率先建成系(xi)統全面的特高壓多(duo)端混合柔(rou)(rou)性直(zhi)流技(ji)(ji)術知識產權體(ti)系(xi),創造了(le)19項世界第一(yi),進一(yi)步擦亮“特高壓”的國家名(ming)片(pian)。
特(te)別是公司全(quan)力推(tui)動關鍵原材料(器件)研(yan)發與應用,牽頭解決“卡脖子”問題,維護特(te)高壓(ya)(ya)直流(liu)(liu)技術全(quan)產(chan)業鏈(lian)安全(quan)。工程包括大容量(liang)柔性(xing)直流(liu)(liu)換流(liu)(liu)閥(fa)、柔性(xing)直流(liu)(liu)變壓(ya)(ya)器、橋臂電抗器在內的主要設備(bei)自主化率100%,原材料(器件)國產(chan)化率大幅提升(sheng)。
中國工(gong)程(cheng)院(yuan)院(yuan)士、南(nan)京南(nan)瑞(rui)繼保電(dian)氣有(you)限公司董事(shi)長沈(shen)國榮表示,工(gong)程(cheng)推動了中國柔性直(zhi)流輸電(dian)技術保持國際領先(xian)的地位,并通過“需求拉動”,促(cu)進能源電(dian)力產業鏈上下游(you)企業及(ji)各(ge)方創新能力的快速提升(sheng)。
據介紹(shao),在進口(kou)量(liang)最(zui)大的關(guan)鍵器件(jian)(IGBT)上,公司與中國(guo)中車共同(tong)研發,一舉突破,在工程上實現該(gai)器件(jian)在高低(di)端、全(quan)半橋、多型號的全(quan)面試用,并得到(dao)了有效驗(yan)證,關(guan)鍵性能指標超過同(tong)類(lei)進口(kou)產品。
工程自第一階(jie)段投產以來,連(lian)續滿(man)負荷穩定運行,累計送電超(chao)50億度,運行指標、安全可靠水平(ping)世界領先,充分驗證了產業鏈整(zheng)體制造水平(ping)。
“工(gong)程(cheng)的投產(chan)標(biao)志(zhi)著遠距(ju)離大(da)容量(liang)輸電(dian)進(jin)入特高(gao)壓柔性(xing)直(zhi)流輸電(dian)時代。”浙江大(da)學教授、國際電(dian)氣電(dian)子工(gong)程(cheng)師學會(IEEE)會士(shi)徐(xu)政(zheng)表示,工(gong)程(cheng)不但(dan)具有重大(da)的現實意義,而且(qie)具有深遠的歷史意義。
落實新發展理念的排頭兵作用凸顯,100%輸送可再生能源,能源優勢轉化為經濟優勢
當(dang)前,我國在(zai)推動高質量發展(zhan)中促進經(jing)濟社(she)會(hui)發展(zhan)全面綠色轉型(xing),力爭在(zai)2030年(nian)前二(er)氧化碳排放達到峰(feng)值、2060年(nian)前實現碳中和。
數據顯示,廣東(dong)(dong)省(sheng)接收(shou)西(xi)電(dian)東(dong)(dong)送電(dian)量(liang)已連續9年維持正增(zeng)長,近兩年均達到2000億(yi)千(qian)瓦時以上,約(yue)占廣東(dong)(dong)全省(sheng)用電(dian)量(liang)的30%,每年為廣東(dong)(dong)企業減少用電(dian)成本約(yue)80億(yi)元。西(xi)電(dian)東(dong)(dong)送為粵(yue)港澳大灣區打(da)造(zao)綠色(se)低碳(tan)的“生態(tai)灣區”、實現PM2.5濃度(du)逐年下(xia)降目標作(zuo)出了積極貢(gong)獻。
工程投產后(hou),年(nian)(nian)輸(shu)送電量預計(ji)可達(da)330億千(qian)瓦(wa)時(shi),全部(bu)為可再生能源(yuan),相當于每年(nian)(nian)減(jian)(jian)少煤炭消(xiao)耗950萬噸、減(jian)(jian)排二氧化碳(tan)2500萬噸,有效(xiao)促進節能減(jian)(jian)排和大(da)氣(qi)污染防治,將使(shi)南方(fang)區(qu)域(yu)天(tian)更藍、地更綠、水更清(qing)、生態環境更美,對于粵港(gang)澳大(da)灣區(qu)及(ji)(ji)廣(guang)西電力負荷中心能源(yuan)供應實現清(qing)潔化及(ji)(ji)經(jing)濟性雙重目標具有現實意(yi)義。
不(bu)久前,隨(sui)著烏(wu)東德右(you)岸電(dian)廠9號機組順(shun)利投運,云南(nan)省(sheng)電(dian)源裝機突破1億千瓦,達10073萬千瓦。云南(nan)水(shui)能(neng)(neng)利用率(lv)從(cong)2017年的(de)88%提升(sheng)至(zhi)2019年的(de)99.3%,預計2020年也將(jiang)達到99%以上,已(yi)基本實現全(quan)額消納。該工程將(jiang)進(jin)一步提升(sheng)云南(nan)水(shui)電(dian)消納能(neng)(neng)力,同時對(dui)風、光等(deng)新能(neng)(neng)源的(de)大規模(mo)開(kai)發利用起(qi)到推(tui)動作用。
行業人士認為(wei),為(wei)實現中(zhong)國承諾(nuo)的(de)2030年(nian)前碳(tan)達峰和(he)2060年(nian)前碳(tan)中(zhong)和(he)目標,新能源占比必將大幅增加。柔性直(zhi)流在新能源并(bing)網,特別是(shi)高比例甚至(zhi)純新能源、分布式新能源、遠海風電等傳統輸電技術方(fang)案實現難度大的(de)領(ling)域大有可為(wei)、前景廣闊。