5月23日,在山西省長治市長子縣的郊外,綠油油的青苗在農田里排列得整整齊齊,當地的農民對于陌生來客的到訪有些好奇,聚在幾米開外仔細觀察著圍攏在特高壓輸電塔旁的參觀人群。70多米高的輸電塔是整個村莊中最顯赫的建筑物,顯然當地人已經適應了這個新成員的進入,離輸電塔幾米外的農田里,農民們正忙著侍弄自己的莊稼地,對于鐵塔發出的“噼噼啪啪”的電流聲視而不見。
在特高壓長治變電站,一位3年前曾到過這里參加特高壓試驗示范工程晉東南變電站奠基儀式的記者試圖找出當年奠基的位置,尋找的結果只是徒勞,這里已經被先進的輸電設備、壯觀的網架所覆蓋。可不要小瞧這個被農田包圍的變電站,據變電站的工作人員介紹,山西電網500千伏的電進來以后,通過這里1000千伏特高壓變壓器,升壓到1000千伏,送往省外。變壓器是這里的核心設備,一組變壓器的容量相當于一個葛洲壩的發電容量。根據規劃,這里將有三組變壓器,總容量是900萬千瓦,相當于半個三峽的發電容量。
輸煤變輸電――山西人的“小九九”
今年春節期間,華中電網區域所轄的湖北、湖南、江西、四川、重慶的電力用戶已經用上這條特高壓輸電線路傳送的來自山西的火電。
輸煤與輸電之間的這筆“經濟賬”,山西人算得是越來越明白,相比于輸煤,賣電對當地經濟的拉動更大。根據測算,一噸煤外送和用于發電給山西帶來的產值比為1∶4左右。首個特高壓電網示范工程投運后,山西輸送的電力功率可達300萬千瓦,相當于一年就地消化標煤約700萬噸。
就在3個月前,山西省電力公司與山西省的16家發電企業簽訂了2009年山西電網1000千伏特高壓送電協議。根據協議,今年將有50億千瓦時電量通過晉東南-南陽-荊門特高壓交流試驗示范工程送往華中地區,占今年山西全年預計外送電量的1/3。為把握發展機遇,山西將進一步加快晉東南電源點規劃,山西省規劃,至2012年建設坑口電廠25個,并再建通往魯湘蘇三省的3條1000千伏特高壓線路,對外輸電能力增加3000萬千瓦。
“電煤價格中運輸成本就占了一半,”國家電網公司副總經理舒印彪在5月21日的媒體見面會上表示,如果直接在山西建坑口發電廠,就地發電,變運送煤炭為輸出電力,既能緩解本來已經非常緊張的運輸壓力,降低電煤成本,減少長距離運輸的能源消耗和環境污染,也能降低發電成本,整體上降低電價。記者了解到,當前,我國輸電方式在能源輸送中所占比重過低,“三西”地區總的能源運輸中輸煤和輸電的比例為33?1,在電煤輸送中輸煤和輸電比例為20?1。
記者從5月21日召開的特高壓輸電技術國際會議上獲悉,預計至2020年,特高壓及跨區電網輸送功率將超過兩億千瓦,大電網在優化配置資源方面的優勢將得到充分發揮,屆時,大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大型可再生能源基地、特高壓電網“四大一特”的電力發展格局將基本成型。
特高壓技術開始“走出去”
與兩年前舉辦的特高壓國際會議相比,本次會議吸引了更多國際社會的關注。美國電力公司新技術和輸電部主任納維?巴特的評價具有代表性,“這個工程確實起到了令世界關注特高壓技術的示范作用,代表了目前世界輸電技術的制高點。現在美國、印度、日本等國家對建設特高壓輸電線路表現出越來越強的興趣,究其原因,部分是受了中國特高壓示范工程成功運行的鼓勵。”
目前,我國已全面掌握了特高壓交流輸電技術,并在一些關鍵技術領域實現了創新和突破。國家標準化管理委員會副主任石保權在會議發言中提到,“特高壓輸電在中國和世界上一些國家有著廣泛的市場和應用前景,但特高壓相關國際標準還相對有限,不能滿足技術發展和應用的迫切需求。”近幾年來,中國積極開展特高壓輸電技術領域的標準化工作,大力推進涵蓋通用技術標準、設計標準、設備技術條件、施工驗收、運行維護、試驗方法、控制保護七大類的特高壓交流和特高壓直流標準體系的建立。
目前,我國特高壓輸電技術申報專利283項,其中發明專利139項。舒印彪告訴記者,我國特高壓輸電技術已經被IEEE(電氣和電子工程師學會)推薦,有可能被列入特高壓輸電方面的國際標準,其中系統電壓已經被推薦為IEC(國際電工委員會)的標準電壓。
我國在最高運行電壓選擇、系統安全穩定性控制、過電壓與絕緣配合、電磁環境指標及控制技術、主設備技術規范及工程設計規范等方面取得了一系列研究成果,在特高壓電網規劃與設計方面實現了自主創新。在設備研制、工程施工技術、系統調試和設備交接試驗、運行及設備檢修等方面取得的研究成果,使中國已具備自主研制特高壓交流設備,建設、調試和運行特高壓電網的能力。
舒印彪說,特高壓在中國的實踐發展,大大提高了國產廠商的設計制造實力,投入運行的兩線三站所使用的設備,國產化率達到90%。國內特高壓標準成為國際標準后,國內的制造企業可以毫無障礙地與國外廠商展開競爭。
特高壓工程的主要供應商――特變電工在印度750千伏工程中標約20億元人民幣的設備,特變電工集團總工程師鐘俊濤告訴記者,“印度方面看重的就是我們的產品在試驗示范工程中的應用。”鐘俊濤說,特高壓工程的自主創新能力不僅幫助企業打破進入國際市場的技術壁壘,而且也增強了企業的無形資產與核心競爭力。
智能電網――電網發展的未來挑戰
在美國啟動智能電網建設,并以此作為未來發展方向后,業界對智能電網的討論愈見增多,中國在發展智能電網上的態度也越來越受到外界的關注。在特高壓國際會議上,國家電網公司總經理劉振亞在大會致詞中提出,“在加快建設由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流構成的特高壓骨干網架,實現各級電網協調發展的同時,圍繞發電、輸電、變電、配電、用電、調度等主要環節和信息化建設等方面,分階段推進堅強智能電網發展。到2020年,將全面建成統一的堅強智能電網,使電網的資源配置能力、安全穩定水平、以及電網與電源和用戶之間的互動性得到顯著提高。”這是自“智能電網”概念提出并引起社會廣泛關注以來,中國國家電網公司第一次正式使用和發布這一提法。
在隨后的發言中,國家電網公司研究室主任葛正翔透露了我國智能電網的相關建設方案。目前,國家電網公司已經確立了智能電網三步走的原則,第一個時間段是2009年~2010年,這個階段被稱為規劃試點階段,重點開展堅強智能電網發展規劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發和設備研制,開展各環節的試點工作。
“2011年~2015年是全面建設階段,加快特高壓電網和城鄉配電網建設,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用。”2016年~2020年為引領提升階段,全面建成統一的堅強智能電網,技術和裝備全面達到國際先進水平。屆時,電網優化配置資源能力大幅提升,清潔能源裝機比例達到35%。
對于發展智能電網,特高壓是否落伍的疑問?國家電網公司的表態是,智能電網和特高壓應同時并行發展,兩者并不沖突。發展特高壓可以適應我國遠距離傳輸電能的需要,發展智能電網可以使電網變得更靈活,更經濟,更可靠,更安全。
“發展堅強電網,可以比喻為一個人體格堅強,發展智能電網則是讓這個人更聰明。”舒印彪形象的比喻解答了人們的疑問。舒印彪進一步解釋說,智能電網不會改變中國電網的發展方向,智能電網不是新的電網概念,不會改變傳統電網的形態,不會改變已有的電網形態,也不可能改變電力系統本身存在的基本規律和運行規律。智能電網是使傳統電網和現有電網不斷智能化的過程。
但舒印彪明確表示:由于國情、發展階段及資源分布的不同,中國的智能電網和美國的智能電網在內涵及發展的方向、重點等諸多方面有著顯而易見的“區別”。
他強調:“中國的智能電網首先是一個堅強的電網,其中,具有長距離、大容量輸電特征的特高壓電網將成為核心環節。這是由中國經濟發展階段、能源集中分布特點所決定的。”國際大電網會議組織秘書長科瓦爾贊同中國在發展智能電網方面的態度,他認為,一張既堅強又智能的電網,是未來電網的發展方向。
葛正翔表示,中國在特高壓領域的成功實踐,為建設堅強智能電網打下了良好的基礎。在堅強智能電網的研究和建設過程中,國家電網公司將按照開放的精神和互利共贏的原則,加強國際交流與合作,探索建立國際標準及規范,引導并支持能源及相關產業技術和裝備升級,共同推動堅強智能電網建設。日本海外電力調查部副部長古野敏彥表示,在智能電網的探索之路上,中國步伐始終是各國關注的焦點。