輸電電壓的一次次躍升,就是人類(lèi)電氣化水平前進(jìn)的階梯。
1891年,世界上第一條高壓輸電線(xiàn)路誕生,它的電壓只有13.8千伏;
1935年,美國將220千伏電壓提高到275千伏,人類(lèi)社會(huì )第一次出現了超高壓線(xiàn)路;
1959年,前蘇聯(lián)建成世界上第一條500千伏輸電線(xiàn)路,這是人類(lèi)利用電能水平的一次巨大跨越;
2009年,世界上第一條1000千伏晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)特高壓交流試驗示范工程投入商業(yè)運行,這次領(lǐng)先世界的是中國!
和高鐵、5G這些中國領(lǐng)先世界的技術(shù)不同,特高壓輸電領(lǐng)域,中國是真正的獨一檔,會(huì )當凌絕頂,一覽眾山小般的世界第一。
01.
電這種能源具有一定的特殊性,它是即時(shí)性的,基本不可儲存。
儲存到電池里,成本很高,而能量密度又很低,實(shí)在不劃算。而發(fā)電的門(mén)檻又比較低,像很多小區和工廠(chǎng)里都有自己的緊急發(fā)電站,像燃油車(chē)發(fā)動(dòng)機在運行過(guò)程中都可以給電瓶供電。
電力資源的不可儲存性,意味著(zhù)發(fā)電和供電需要形成一個(gè)平衡,一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。
這就涉及到了輸電的問(wèn)題。
印度2017年的時(shí)候發(fā)電量就達到了全球第三,但全國絕大部分地區經(jīng)常還是限時(shí)供電,就是因為輸電線(xiàn)功率不夠。輸電功率P=U*I(電壓*電流),想要提高功率,要么增大電流要么升高電壓,而電流過(guò)大會(huì )導致線(xiàn)路的發(fā)熱功率增加,不僅損耗了能源還容易造成安全隱患,所以就必須升高電壓。
電壓越高,輸送能力就越強,可以輸送的電力就越多,電力損耗也越低,而且還可以實(shí)現長(cháng)距離輸電。特別是這個(gè)長(cháng)距離輸電,非常關(guān)鍵。在線(xiàn)路上的發(fā)熱損耗和電線(xiàn)長(cháng)度成正比,要是低電壓輸電,線(xiàn)路拉的過(guò)長(cháng)的話(huà),電能就在線(xiàn)路上都被耗費光了。
而長(cháng)距離輸電,是要在根本上解決電力供需不平衡的問(wèn)題。
在上世紀80、90年代,甚至直到21世紀初,電力是優(yōu)先供應給工業(yè)生產(chǎn),其次才是保證居民用電。當時(shí)農村是限時(shí)供電,城市則推出波峰波谷電價(jià)以限制高峰用電。其中峰價(jià)比谷價(jià)要貴三倍以上,為什么在幾個(gè)小時(shí)之內電價(jià)就會(huì )有這么大的波動(dòng)?就是因為電能有“即時(shí)性”,晚上大家都用電供不上,只能通過(guò)提高電價(jià)的方式適當減少部分家庭的用電需求。
工廠(chǎng)則是錯峰用電,盡可能把用電需求均勻排開(kāi)。直到2003年夏天,全國還有22個(gè)省拉閘限電,居民的生活用電需求無(wú)法得到充分滿(mǎn)足,經(jīng)濟發(fā)展也卡在缺電的“瓶頸”上。
中國76%的煤炭、80%的風(fēng)能、90%的太陽(yáng)能分布在西部北部、80%的水能分布在西南部,而70%以上的電力消費集中在東中部地區。
一頭是中西部的資源大省有電送不出、白白浪費掉,另一方面則是東部經(jīng)濟大省電不夠用。而電力資源的供需不平衡,甚至在省內區域之間都存在。
國家發(fā)改委原副主任、國家能源局局長(cháng)張國寶講過(guò)這樣一段經(jīng)歷:2000年前后他在二灘水電站工作,主持負責分電。當時(shí)二灘水電站是國內建成投產(chǎn)的最大水電站,但是當時(shí)的年利用小時(shí),只有5162小時(shí),僅相當于7個(gè)月的時(shí)間。一年里還有5個(gè)月的時(shí)間,發(fā)電機組是空閑著(zhù)的。
為什么?
因為發(fā)出去的電沒(méi)人用,不知道該送到哪兒去。
當時(shí)二灘水電站發(fā)出的電只能輸送到四川省內,張國寶找到了當時(shí)電力工業(yè)部的副部長(cháng)陸廷昌,希望把二灘的電運出去。陸廷昌算了筆帳,二灘的裝機功率是300萬(wàn)千瓦,一條500千伏的交流輸電線(xiàn)路只能送90多萬(wàn),二灘至少需要一條500千伏、三條220千伏的輸電線(xiàn),以我國當時(shí)的水平來(lái)說(shuō),成本高風(fēng)險還大,即便是電力長(cháng)期供需不平衡,也沒(méi)有把握去建高壓輸電線(xiàn)去解決問(wèn)題。
所以當時(shí)只能是就近發(fā)電就近用電。以大規模、長(cháng)距離輸煤的方式,完成我國的能源配置。世紀初年的時(shí)候,鐵路新增運力的70%以上用于煤炭運輸。當時(shí)長(cháng)江每30公里就有一座發(fā)電廠(chǎng),都是燒煤發(fā)電的中小型供電廠(chǎng)。為什么在二十多年前山西黑煤窯問(wèn)題那么嚴峻,因為小窯廠(chǎng)出來(lái)的低價(jià)煤,在各地的需求實(shí)在是太旺盛了。
因為要燒煤發(fā)電,所以在經(jīng)濟最發(fā)達的長(cháng)三角地區,每年每平方公里二氧化硫排放量達到45噸,是全國平均水平的20倍。
當時(shí)流傳一句話(huà)“重發(fā)、輕供、不管用”,各地建電廠(chǎng)、發(fā)電的積極性都很高,但是對輸變電重視不夠,對用戶(hù)側管理則更少,所以盡管電廠(chǎng)遍地開(kāi)花發(fā)電量增長(cháng)很快,但用電不均衡的根本矛盾一直無(wú)法解決。
隨著(zhù)我國城市建設和工業(yè)化用電需求持續攀升,再加上發(fā)展與環(huán)保之間的矛盾日漸凸顯,解決就地火力發(fā)電問(wèn)題,到了必須要上馬的時(shí)候了。
02.
2004年底,掌舵國家電網(wǎng)公司兩個(gè)月的劉振亞和時(shí)任國家發(fā)改委主要領(lǐng)導,一同參加三峽—廣東直流輸電工程驗收總結會(huì )。在疾馳的中巴車(chē)上,談及中國缺電的現狀,劉振亞深感憂(yōu)慮,國內電力供應已“嚴重拖了經(jīng)濟發(fā)展的后腿”。
劉振亞對這個(gè)問(wèn)題最有發(fā)言權,從1979年進(jìn)入山東省臨沂市電業(yè)局開(kāi)始,他在山東電力系統干了20年。他回憶山東的工作經(jīng)歷時(shí)表示,當時(shí)山東沒(méi)有電網(wǎng)的概念,哪里缺電就在哪里建電廠(chǎng),只要能把煤運過(guò)來(lái)就行。即“新城區新廠(chǎng)區擴到哪里,電廠(chǎng)就建到哪里?!?/span>
2000年,劉振亞進(jìn)入國家電網(wǎng)工作。
“從更高層面再看我國能源資源、電力供需,才深刻認識到,就地平衡的電力發(fā)展方式,是造成我國煤電運輸長(cháng)期緊張,周期性、季節性缺電的根源?!?/span>
而要根本解決這一難題,必須發(fā)展輸電容量更大、輸電距離更遠、更高電壓等級的線(xiàn)路,把全國孤立的區域電網(wǎng)連成一個(gè)大電網(wǎng),提高電網(wǎng)‘運力’,有朝一日能在全國范圍配置電力。
2004年,升任國網(wǎng)一把手之后,劉振亞開(kāi)始大踏步地推進(jìn)“電網(wǎng)升級”:建設“電力高速公路”——特高壓電網(wǎng),即1000千伏交流和±800千伏及以上的直流輸電線(xiàn)路,并且在全國范圍內鏈接成供電網(wǎng)絡(luò ),徹底扭轉中國電力發(fā)展長(cháng)期受制于煤炭運力的難題。
在此之前,我國最高等級的輸電線(xiàn)是500千伏,是上世紀八十年代開(kāi)始建設的從葛洲壩到上海的葛滬線(xiàn),全套的技術(shù)設備都是從國外引進(jìn)的。除此之外,當時(shí)全國的輸變電線(xiàn)路基本都是330千伏和220千伏的。
▲葛滬線(xiàn)跨越黃浦江
500千伏都高度依賴(lài)外國,現在要直接上到1000千伏,電網(wǎng)內部有反對的聲音,認為應該穩扎穩打,先把500千伏做好,然后在部分區域做750千伏,步子大了不一定走得穩。
張國寶和劉振亞的態(tài)度是堅決要一步到位,現在做750千伏的,錢(qián)沒(méi)少花,過(guò)不了十年八年又要上1000千伏的。
與500千伏超高壓交流輸電相比,1000千伏特高壓交流輸電距離增加了2-3倍,輸電容量提高了4-5倍,輸電損耗僅為1/3,走廊寬度僅為1/3,單位造價(jià)只需70%。
與±500千伏超高壓直流輸電相比,±800千伏、±1100千伏特高壓直流輸電距離分別增加了2-3倍、5-6倍,輸電容量分別提高了2-3倍、4-5倍,輸電損耗不到1/2、1/4,單位容量走廊寬度僅為65%、55%,單位造價(jià)只需65%、40%。
用十年二十年的時(shí)間來(lái)個(gè)一步到位非常有必要,特高壓輸電就是西電東送的基礎設施,而對中國的發(fā)展速度一定要擁有足夠的想象力,這是二人反復強調的。
2005年1月,國家電網(wǎng)公司啟動(dòng)了特高壓輸電的可行性研究,并在年后遞交給發(fā)改委。發(fā)改委批復很快,2月16日,發(fā)改委就提出“啟動(dòng)我國百萬(wàn)伏級交流、正負80萬(wàn)伏級直流特高壓輸電技術(shù)前期研究工作”。3月21日,國務(wù)院領(lǐng)導主持會(huì )議,劉振亞作了匯報。這次會(huì )議明確同意發(fā)展特高壓電網(wǎng),并將特高壓納入國家重大裝備規劃。
然而,挑戰才剛剛開(kāi)始。
當你嘗試做一件新工作時(shí),摸著(zhù)石頭過(guò)河其實(shí)是一件很幸福的事情,因為很多時(shí)候,你連摸石頭的機會(huì )都沒(méi)有。
做特高壓輸電,就屬于這種情況。
當時(shí)在全世界范圍內,沒(méi)有一個(gè)國家有特高壓輸電線(xiàn)。
上世紀六十年代,美國開(kāi)始琢磨搞1000千伏特高壓輸電,技術(shù)上基本得到攻克,已經(jīng)開(kāi)始籌劃工程落地的時(shí)候,趕上70年代的石油危機和去工業(yè)化浪潮,美國的特高壓輸電技術(shù)就這樣破產(chǎn)。最重要的是,美國的電網(wǎng)是地方私有的,被拆的支離破碎,特高壓技術(shù)大規模輸電并不符合美國電力系統的實(shí)際情況。
日本則是在上世紀八十年代建成了兩條特高壓線(xiàn)路,但隨著(zhù)經(jīng)濟一路下行再加上時(shí)不時(shí)出現的核泄漏安全事故,日本政府逐步減少核電站的規模,特高壓也就降成了高壓線(xiàn)。
前蘇聯(lián)也是大同小異,在1985年建成了一條900公里長(cháng)的特高壓輸電線(xiàn)路,斷斷續續運行了5年之后,隨著(zhù)1991年蘇聯(lián)解體,這條線(xiàn)路上的用電需求越來(lái)越少,特高壓也就不復存在。
這三個(gè)發(fā)達國家都放棄了,為什么中國偏偏要搞特高壓?這個(gè)項目到底能搞成嗎?又實(shí)用嗎?這是當時(shí)縈繞在很多人心頭的疑問(wèn)。
03.
2005年5月,一份題為《關(guān)于發(fā)展特高壓電網(wǎng)存在的問(wèn)題和建議》的報告,被提交到國務(wù)院。此時(shí)距離國務(wù)院同意搞特高壓輸電,剛剛過(guò)去不到兩個(gè)月時(shí)間。
這份報告就特高壓項目的安全性和必要性提出了擔憂(yōu),國務(wù)院本著(zhù)慎之又慎的原則,決定再開(kāi)展一場(chǎng)更高規格的論證會(huì )議。
2005年6月21-23日,國家發(fā)改委在北戴河組織召開(kāi)了特高壓輸電技術(shù)研討會(huì )。會(huì )場(chǎng)擺放的論證資料厚達半米,“200多人參加,既有電工專(zhuān)家,也有電力設備專(zhuān)家”。
論證的問(wèn)題主要在四個(gè)方面,輸電和輸煤的比較、特高壓輸電的安全性、維護和運營(yíng)成本、電磁環(huán)境影響。
這四個(gè)問(wèn)題其實(shí)又可以分為兩個(gè)大類(lèi),煤電比較是特高壓項目是否必要的先決條件,后三個(gè)都是落地實(shí)施保障。
根據論證計算,西部北部大型煤電基地的電力通過(guò)特高壓輸送到東中部負荷中心,到網(wǎng)電價(jià)比當地煤電標桿上網(wǎng)電價(jià)低0.06-0.13元/千瓦時(shí)。也就是說(shuō)用特高壓輸來(lái)的電,一度電能便宜差不多1毛錢(qián)。
上海市2004年的年用電量在900億度左右,如果用上特高壓輸電,上海市一年的用電成本能降下來(lái)90億,兩三年就能收回成本,當然,至于上海市周?chē)男⌒突痣姀S(chǎng)關(guān)門(mén)帶來(lái)的失業(yè)則是另一個(gè)層面的問(wèn)題了。
但至少從輸煤還是輸電角度,經(jīng)過(guò)討論后很快達成了共識,確實(shí)是用電網(wǎng)輸電比用鐵路運煤更便宜。
而在安全、維護成本、電磁影響上,則陷入了一場(chǎng)曠日持久的爭論。
這次北戴河會(huì )議的結論是,可以上馬特高壓項目,但部分重點(diǎn)問(wèn)題需要繼續論證。為了全面了解特高壓的發(fā)展狀況,劉振亞親自做團長(cháng)帶人去考察,在日本的時(shí)候,他甚至中途下車(chē),在輸電線(xiàn)下方一路徒步走上山,就是為了聽(tīng)噪聲究竟有多大。
2005年10月31日,發(fā)改委召開(kāi)了第二次論證會(huì ),部分反對人士繼續就安全性表達意見(jiàn),希望暫緩發(fā)展特高壓技術(shù)。
在當時(shí)的環(huán)境下,對自身技術(shù)妄自菲薄,對歐美國家的盲目崇拜,都成為了特高壓項目的阻礙。項目進(jìn)展甚至陷入死循環(huán),“專(zhuān)家上書(shū)-國家電網(wǎng)公司匯報-政府論證-專(zhuān)家再上書(shū)-國家電網(wǎng)公司再匯報-政府再論證”,如此往復,大家都非常疲憊。
張國寶在后來(lái)回憶這段經(jīng)歷時(shí),感慨地說(shuō):不要說(shuō)劉振亞了,像我們這樣的人都感到身心疲憊。其實(shí)爭論不可怕,但只爭論不拍板,這是有問(wèn)題的。
最終,是國務(wù)院一錘定音。
2006年元旦,《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006-2020年)》發(fā)布,明確將特高壓輸電技術(shù)列入其中。
至此,劉振亞和他的國網(wǎng)終于能擼起袖子大干一場(chǎng)了。
04.
現任國網(wǎng)特高壓部主任的王紹武,當時(shí)在特高壓技術(shù)攻關(guān)團隊工作,國網(wǎng)上馬超高壓項目的時(shí)候,他才剛畢業(yè)不到五年,還算半個(gè)“新兵蛋子”,但是因為當時(shí)國網(wǎng)內沒(méi)有人在特高壓項目上有經(jīng)驗,所以他才有機會(huì )沖到一線(xiàn)。
他回憶說(shuō),當時(shí)他剛畢業(yè),在葛洲壩—上海直流輸電工程參觀(guān)的時(shí)候,里面幾乎找不到國產(chǎn)設備,就連換流站里值班人員的椅子、變電站里的馬桶都是國外整裝進(jìn)來(lái)的。
就是在這種情況下,我們要搞到世界一流水平,其難度可想而知。
1000千伏的特高壓,不是500伏超高壓的簡(jiǎn)單放大,還有很多關(guān)鍵技術(shù)空白需要填補,更要對一些配套元件開(kāi)展研發(fā)。
當然,這并不是要國網(wǎng)獨立完成,還有幾十家科研機構和高校、200多家設備制造企業(yè)、500多家建設單位協(xié)同攻關(guān),開(kāi)展309項重大關(guān)鍵技術(shù)研究。
為了在絕對安全的情況下加快項目進(jìn)度,國網(wǎng)極為重視試驗驗證,先后建立特高壓直流試驗基地、特高壓交流試驗基地、特高壓工程力學(xué)試驗基地、高海拔試驗基地、國家電網(wǎng)仿真中心、特高壓直流輸電工程成套設計研發(fā)(試驗)中心,共計四個(gè)基地兩個(gè)中心。
其中國家電網(wǎng)仿真中心尤其重要,各國在判斷電網(wǎng)是否安全上,都需要以仿真計算作為評價(jià)依據。在仿真電網(wǎng)中,看各個(gè)電壓的線(xiàn)路還有發(fā)電機在運行過(guò)程中能否對主網(wǎng)的安全造成沖擊。
因此,中國電科院建成了世界最先進(jìn)的電力系統仿真平臺。對包括220千伏到1000千伏電網(wǎng)、2258臺發(fā)電機、35932條線(xiàn)路、11547個(gè)節點(diǎn)的超大型特高壓交直流混合電力系統進(jìn)行了全景仿真計算,模擬了10萬(wàn)多個(gè)故障條件和運行方式,充分驗證特高壓電網(wǎng)的安全可靠性。
在最關(guān)鍵的核心零件上,我們也實(shí)現了突破。
特高壓輸電的卡點(diǎn)在于變壓設備,變壓設備的核心部件是換流閥,換流閥最難搞的就是晶閘管。當時(shí)有5英寸和6英寸兩個(gè)方案,前者國內就能生產(chǎn),難度相對較低,而后者全世界都沒(méi)有生產(chǎn)使用過(guò)。
5英寸的通流能力是3000安培,6英寸則能達到6000安培。
國網(wǎng)內部的主流意見(jiàn)是穩字當先,但劉振亞始終堅持,要干就要來(lái)個(gè)一步到位。
6英寸全世界都是一片空白,需要找全世界最領(lǐng)先的ABB公司聯(lián)合研發(fā),劉振亞底氣十足:全世界就中國有這個(gè)機會(huì ),出了中國他這個(gè)技術(shù)都沒(méi)地方使去。
聯(lián)合研發(fā),其實(shí)就是我們攆上來(lái)的機會(huì ),外國公司掙一筆錢(qián),我們把本事學(xué)到手,再之后,中國的廣大市場(chǎng)就可以掌握在我們自己手中了。
對于這一點(diǎn),張國寶看的更透:
“我們不是簡(jiǎn)單的去買(mǎi)人家設備,而是要在國內生產(chǎn),特別是特高壓變壓器、開(kāi)關(guān)、絕緣等關(guān)鍵設備的國產(chǎn)。我們一定要堅持一條原則,那就是重大裝備的研發(fā)一定要與重大工程結合,如果不和重大工程結合,空對空的研發(fā),研制出來(lái)也沒(méi)人要,投入的成本很大,最后見(jiàn)不到效益?!?/span>
2007年12月,許繼電氣和ABB公司簽訂聯(lián)合研發(fā)晶閘管協(xié)議,2009年5月,許繼電氣就向國網(wǎng)交了作業(yè),全部通過(guò)試驗,而且比合同要求時(shí)間提前了5個(gè)月。
而且許繼電氣得益于特高壓業(yè)務(wù)的發(fā)展,公司營(yíng)收也迅速增長(cháng),從2009年的30億,直接躍升到了2013年87億。有了資金和技術(shù)的支持,許繼電氣在研發(fā)上投入了更大的精力,現在智能變配電系統已經(jīng)超過(guò)特高壓業(yè)務(wù),成為許繼電氣第一大營(yíng)收來(lái)源。
▲許繼電氣凈利潤
從國情需求,到技術(shù)突破,再到下游企業(yè),特高壓輸電的良性閉環(huán)關(guān)系,就這樣建立起來(lái)了。
05.
2008年1月6日,1000千伏晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)特高壓交流線(xiàn)投入商業(yè)運行。這是世界上首個(gè)實(shí)現商業(yè)化運行的特高壓輸電線(xiàn)路。
2010年7月8日,向家壩-上?!?00千伏特高壓直流輸電示范工程投入運行,標志著(zhù)國家電網(wǎng)全面進(jìn)入特高壓交直流混合電網(wǎng)時(shí)代。
截至2020年底,中國已開(kāi)展建成“14交16直”、在建“2交3直”共35個(gè)特高壓工程,在運在建特高壓線(xiàn)路總長(cháng)度達到4.8萬(wàn)公里。
運行電壓最高、輸送能力最強、技術(shù)水平最高,這些記錄一次次被中國國網(wǎng)所刷新。
我們制定了全球首個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權的特高壓技術(shù)標準體系,更形成了特高壓交直流工程從設計到制造、施工、調試、運行、維護的全套技術(shù)標準和規范。
中國的標準,就是國際標準。
2019年9月26日,全球最長(cháng)的輸電線(xiàn)路,準東(新疆)-皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程正式投運。
3324公里,從新疆到安徽,橫跨六個(gè)省份大半個(gè)中國。輸送容量達到1200萬(wàn)千瓦,可以滿(mǎn)足5000萬(wàn)個(gè)家庭的用電需求,這意味著(zhù)僅這一條線(xiàn)路的輸電量,就能覆蓋安徽+河南,兩個(gè)省的居民生活用電。年減少耗煤3800萬(wàn)噸,相當于貨運火車(chē)少運10000列。
按照現有的輸電能力折算:每年可減少燃煤運輸約1.9億噸,減排二氧化碳約3.2億噸、二氧化硫約100萬(wàn)噸、氮氧化物約94萬(wàn)噸。
從2006年國務(wù)院立項,到2009年第一條特高壓輸電線(xiàn)正式商用,再到35個(gè)特高壓輸電工程,特高壓輸電項目進(jìn)展的速度一點(diǎn)都不比高鐵慢。為什么美蘇日三個(gè)國家在特高壓上都折戟沉沙,只有我們搞成了?
兩方面的原因。
第一是體制的原因,我們的體制天生就擅長(cháng)集中力量辦大事,更重要的是,國網(wǎng)這種巨頭擁有一錘定音的魄力。
回憶起當初一定要上馬特高壓輸電,劉振亞感慨地說(shuō)“當時(shí)看到日本和俄羅斯的特高壓都不成功,我壓力很大,但為了國家發(fā)展,面對再大的風(fēng)險,也要把特高壓搞成功?!?/span>
即便當初有反對意見(jiàn)認為特高壓過(guò)于激進(jìn),但只要拍板了,國網(wǎng)就能扛住壓力堅決地走下去,建出來(lái)一條線(xiàn)路之后,事實(shí)就會(huì )把反對者的聲音壓下去。
但在國外不行,加州的高鐵項目,從2008年就開(kāi)始立項,到2015年才動(dòng)工,斷斷續續幾次停工,拜登上臺后項目重啟,預計最快到2027年才能通車(chē)。為什么修一條三百多公里的高鐵這么費勁?不只是土地征用和預算的問(wèn)題,更是因為總有反對的聲音出來(lái)添亂,比如州議員要求修建高鐵的設備和技術(shù)必須百分之百來(lái)自美國。
修建第一條高鐵,就要求技術(shù)100%國產(chǎn)化,就算美國是世界第一強國,短時(shí)間內也無(wú)法做到,工期就只能被耽誤。
還有德國的特斯拉超級工廠(chǎng)項目,馬斯克最早對德國工廠(chǎng)寄予厚望,希望能和上海工廠(chǎng)一樣成為特斯拉的超級引擎。但現在的馬斯克,已經(jīng)不做這個(gè)幻想了。
▲今年7月份的德國工廠(chǎng)
柏林工廠(chǎng)光前期的土地平整就干了半年多,當地的居民還有環(huán)保組織以各種理由阻止開(kāi)工,包括但不限于:保護樹(shù)木、保護地下水源、保護林中的蝙蝠,以及不要打擾正在冬眠的蛇。
電動(dòng)車(chē)已經(jīng)殺上門(mén)來(lái)準備革燃油車(chē)的命了,他們還在悠哉悠哉地“愛(ài)護環(huán)境”,要人與自然和諧相處。
沒(méi)有魄力去拍板,沒(méi)有定力去執行,任何大事到最后都會(huì )在無(wú)休止的扯皮和內耗中不了了之。
第二則是市場(chǎng)的原因。
美國、蘇聯(lián)、日本的特高壓輸電失敗,都不是因為技術(shù)不行,而是因為需求乏力,沒(méi)有龐大的用電需求,特高壓輸電就沒(méi)有意義。國家必須是一臺開(kāi)足馬力的工業(yè)機器,必須有稠密的人口展開(kāi)經(jīng)濟活動(dòng),才能消化充足的電力。
大人口基數+制造業(yè)大國,只有滿(mǎn)足這個(gè)條件,特高壓輸電項目才有上馬的意義。
特高壓輸電本身,不是技術(shù),也不是工程,而是一個(gè)需要全盤(pán)考量的大項目,背后托起他的那一只手,與其說(shuō)是中國電網(wǎng),不如說(shuō)是整個(gè)中國,這個(gè)世界上最大的工業(yè)國。
寫(xiě)在最后
中國最牛的科技公司,國家電網(wǎng)當之無(wú)愧。
在過(guò)去五年發(fā)明專(zhuān)利數量企業(yè)排行榜里,國家電網(wǎng)以23308項專(zhuān)利高居第一。
但這不是終點(diǎn),國網(wǎng)面前,還有更多的挑戰需要一步步跨越。
比如在最核心的變壓器技術(shù)上,和世界先進(jìn)的ABB與西門(mén)子比,我們還有一定差距。
比如在直流和交流的選擇上,我們還有點(diǎn)“偏科”。這里多解釋一句。特高壓直流好比Z字頭的車(chē),一站到底,中途不能停,而特高壓交流則是高速公路,雖然速度沒(méi)那么快,但在中途也有出口、能停。
因此直流的優(yōu)點(diǎn)在于輸電能力強,是大功率、遠距離的點(diǎn)對點(diǎn)輸電,但不能形成網(wǎng)絡(luò ),不具備網(wǎng)絡(luò )內的電力接入、傳輸和消納。
很長(cháng)時(shí)間以來(lái),我們都比較重視電力輸送的效率和成本,因此一直存在著(zhù)“強直弱交”的問(wèn)題。而發(fā)展交流線(xiàn)路,則可以加強電網(wǎng)之間的同步互聯(lián),保證整個(gè)國家大電網(wǎng)的安全穩定。
比如,華北電網(wǎng)缺電了,但是華中電網(wǎng)有電力富裕,就可以實(shí)現輸電支援,但到目前為止,華北華中兩大電網(wǎng)之間實(shí)際只有一條特高壓交流線(xiàn)路,并不能很好地起到調節能力。
還有,我們在西部能源大省的能源利用率仍然比較低。
根據國家能源局2019年數據統計,新疆、甘肅和內蒙古,三?。▍^)棄風(fēng)電量合計136億千瓦時(shí),占全國棄風(fēng)電量的81%。在西北地區,棄光電量占全國的87%,西藏、新疆、甘肅棄光率分別為24.1%、7.4%、4.0%。
這里仍然有大量的清潔能源被浪費,大自然給我們的饋贈,我們又還給了大自然。
四川省電網(wǎng)的最大負荷3500萬(wàn)千瓦,但省內的水電裝機功率達到了9000萬(wàn)千瓦,這其中超過(guò)70%都是水力發(fā)電,一個(gè)白鶴灘水電站,裝機功率就達到1600萬(wàn)千瓦,因為輸送不出去,很多電廠(chǎng)只能以幾分錢(qián)的價(jià)格把電賣(mài)給挖數字幣的小礦廠(chǎng)。
張國寶當年在二灘水電站遇到的問(wèn)題,在今天其實(shí)還沒(méi)有得到完全的解決。
未來(lái),我們的目標是什么,建立一張真正四通八達的電網(wǎng),一張能源互聯(lián)網(wǎng),它輻射的范圍不止在中國,而是全世界。
聯(lián)合國秘書(shū)長(cháng)古特雷斯曾表示,中國特高壓技術(shù)對可再生能源發(fā)展至關(guān)重要,全球能源互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現人類(lèi)可持續發(fā)展的核心和全球包容性增長(cháng)的關(guān)鍵。
什么是全球能源互聯(lián)網(wǎng)?
就是中東的電力系統突然崩潰了,我們西南水電站的發(fā)電機組緊急投入工作開(kāi)始發(fā)電,輸電入網(wǎng),幾大交流輸電網(wǎng)絡(luò )之間協(xié)調電力,幾分鐘內就能把電力送到迪拜。
劉振亞說(shuō):如果沒(méi)有寬帶技術(shù),世界能成為地球村嗎?如果沒(méi)有特高壓技術(shù),全球能源互聯(lián)網(wǎng)想都不敢想,現在這才是實(shí)實(shí)在在可操作的。
金沙江的澎湃水流,沖入水輪機嘶吼,匯入電網(wǎng)之后,點(diǎn)亮阿富汗夜間的盞盞路燈;
青藏高原上的烈日,照射在一片片光伏發(fā)電板上,穿越兩千公里,東南亞的村莊里再也不用間歇供電;
隔壁灘上的凜凜大風(fēng),轉動(dòng)起風(fēng)車(chē)的巨大葉片,讓西伯利亞平原上的每一戶(hù)家庭都能感受到寒冬的暖意;
這才是真正的人類(lèi)命運共同體。
讓中國電網(wǎng)走向世界,我們的路才剛剛開(kāi)始。