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特高壓技術建設現狀

生活 更新时间:2024-09-03 14:18:21

1.6萬億,這是中國從2006年到2025年,特高壓建設的總金額,(2006年-2010年投入200億, 2011年-2015年投入5000億 ,2016年-2020年投入7000億, 2021年-2025 年預算3800億)

特高壓技術建設現狀(特高壓建設投入1.6萬億)1

從南網投運的兩條特高壓示範工程和國網建設的“三交四直”7條線路,再到2025年前要完成“24交14直”,涉及線路3萬餘公裡。

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伴随着争議,特高壓建設已經持續了16年,主要的争議點就是2點,國外都不建,中國有必要嗎;第2個就是值不值。

中國構建了特高壓全球技術标準

首先,為什麼國外不搞,特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。蘇聯是世界上最早開展特高壓輸電技術研究的國家之一,也是此前世界上唯一一個有特高壓輸電工程運行經驗的國家。而其他國家最終都因為各種原因,最終都沒有相關應用。即便是蘇聯,最終也降低到了超高壓的水平。

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這也就導緻了世界上并沒有形成成熟的技術和設備,更沒有完整的技術标準體系以供參考。

中國開始研究特高壓技術遠比他們晚的多,可以說是逆襲典範,以一己之力構建了特高壓的技術标準,我國特高壓技術标準即是國際标準,目前,全球特高壓設備第一大技術來源國為中國。截至2022年5月26日,中國特高壓設備專利申請量達到318387項,占全球特高壓設備專利總申請量的41.42%,比美國日本加一塊還多。

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至于另外一個問題,那就是為什麼中國需要耗費巨資建設特高壓電網,這是國家資源不平衡造成的。

特高壓可以解決中國電力資源不均衡問題

我國一次能源在地域分布上呈 現“北多南少”、“西多東少”的格局。76%的煤炭資源在北部和西北部,80%的水能資源在西南部,陸地風能主要集中在西北、東北和華北北部,但而70%以上的能源需求在中東部,所以這與我國區域經濟發展水平和能源 消費水平極不一緻。

簡單理解來說,就是東部沿海城市經濟發展,電力需求大,但是電力資源并不充足,但是西北西南等地區産業結構較為單一,電力過剩,又造成了能源浪費。比如雲南,水力資源豐富,每年都有富餘電量,每年都在發愁這些電怎麼處理。

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以前是怎麼解決的呢?哪裡缺電往哪裡運煤炭,這就造成了兩個問題,一些省份的富裕電量還是浪費了,運力瓶頸制約電煤供應,區域性、季節性缺電反複出現,另外一個就是污染大,越是經濟發達、人口密集的地方,燃煤電廠就建得越多、密度越大。在以前江蘇南京到鎮江平均10公裡一個電廠,大氣污染超過全國平均水平的5倍。

而特高壓的出現就解決了電力分配的問題,低電壓等級輸送功率損耗大。所以提高電壓等級就是為了遠距離輸送,這樣能夠降低遠距離輸送的電能損耗。

一般來說,500千伏超高壓輸電線路的經濟輸送距離通常為600~800公裡,而1000千伏特高壓能達到1000至1500公裡甚至更長,除此之外,1000千伏交流特高壓輸電線路輸送電能的能力是500千伏超超高壓輸電線路的5倍。因此有人比喻超高壓輸電是省級公路,頂多也就算是國道,而特高壓輸電可以說是“電力高速公路”。

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除了電能輸送效率低下以外,超高的輸電線發熱功率存在極大的安全隐患,因此,普通電網沒有辦法承擔電力分配的重任。

通過這裡就明白了,國外不建的第二個原因,許多國家國土面積狹小,大容量電力輸送的需求相對較弱。而一些國土面積大的國家,比如美國,資源非常豐富,中部大平原也讓其對特高壓遠距離、大容量電力傳輸需求也就不那麼迫切。當然,也存在一些國家,國土面積龐大,電力資源分配不合理,但是他們又沒有這樣的技術。

特高壓技術可以構建智能電網

那值不值呢,特高壓電網有這樣的優勢,它能把中國電網連接起來,構建智能電網,使建在不同地點的不同發電廠(比如火電廠和水電廠之間)能互相支援和補充,做到電力的統一管理分配,這樣也可以促進西部煤炭資源、水力資源的集約化開發,還能更有效地保護環境。

簡單理解來說,通過特高壓構建智能電網,哪裡缺電送哪裡,哪裡電力富餘就減少發電或者将電力進行儲蓄。

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你像今年重慶地區的幹旱缺電問題,重慶有煤,但是低熱煤含硫高,用來發電污染大、成本高。重慶無油,太陽能、風能和生物質能也不占優勢,目前,重慶能源對外依存度已超過30%,一旦修建了特高壓,就可以從其他地方輸送電力,緩解重慶地區的缺電問題。

2016年,湖北省遭遇1998年以來最為嚴重洪水侵襲後,秋冬季呈明顯枯水期,水力發電大幅下降。在用電極度緊張的情況下,有特高壓電網從北方輸入的500萬千瓦電力做後盾,就基本上保障了湖北的用電需求。

事實上,特高壓技術的發展,對于保障中國的能源安全具有重要的意義,也将帶動其他産業的升級變革,比如特高壓産業鍊、光伏産業、新能源汽車産業、而特高壓設備國産化率超過90%,構建全球特高壓技術标準,即保障了中國能源的自主權也提升了中國在全球電力市場的話語權。

特高壓技術對于解決全球能源問題具有重要意義

那這個時候我們就可以總結陳詞,特高壓建設,有必要嗎。有必要,而且中國還想要通過特高壓技術解決全球能源難題,比如構建洲際能源輸送大通道。

舉個例子來說,撒哈拉沙漠有豐富的、可開發的太陽能資源,可那裡人煙稀少,消納不了如此多的電力,現在,有了特高壓,完全可以将撒哈拉沙漠的能源輸送到可利用的地區,根據中國科學家的研究數據,洲際輸電每條線路每年輸送電量可達660億千瓦時左右,撒哈拉的太陽能可以滿足整個歐洲的電力需求。

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而且後期随着新能源效率的提高、新材料和儲能等技術的突破,可直接将中亞、中東、北非等地區的新能源大規模輸送到歐洲,這樣多條線路并進,也不用擔心被破壞。

除了歐洲之外,中國還可以和意向國家一起合作,構建跨國智能電網,對電力進行統一管理分配,幫助其他國家解決能源危機。

可以說,特高壓是中國的一張王牌,當全球遭遇能源危機的時候,這種王牌的價值和意義就凸顯了。

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