它就像中國(guó)能源體系中的“大動(dòng)脈”,把各類(lèi)能源轉(zhuǎn)化而成的電能匯聚、整合起來(lái),跨過(guò)高山峽谷、邁過(guò)湖泊河流、越過(guò)沙漠戈壁,源源不斷地把電力輸送給工廠、礦山、城市、鄉(xiāng)村……它就是中國(guó)電網(wǎng)。

資料圖

改革開(kāi)放40年來(lái),中國(guó)電網(wǎng)作為連接電廠與用戶(hù)、優(yōu)化配置能源資源的基礎(chǔ)平臺(tái),按照國(guó)家能源戰(zhàn)略部署,致力于為人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更安全、更經(jīng)濟(jì)、更清潔、更可靠的電力供應(yīng),有效支撐了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,并在規(guī)模、能力、創(chuàng)新技術(shù)等方面不斷創(chuàng)造新紀(jì)錄、提升國(guó)際影響力。同時(shí),以特高壓技術(shù)為代表的中國(guó)電網(wǎng)技術(shù)和輸電標(biāo)準(zhǔn)正在大踏步走向世界,為促進(jìn)互聯(lián)互通和國(guó)際電力事業(yè)發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。

①?gòu)膮^(qū)域性電網(wǎng)邁向全國(guó)網(wǎng)

電網(wǎng)又稱(chēng)電力網(wǎng),是電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線(xiàn)路組成的整體,它包含變電、輸電、配電3個(gè)單元。電力網(wǎng)的任務(wù)是輸送與分配電能,改變電壓。

與改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展相適應(yīng),中國(guó)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了跨越式大發(fā)展,在電網(wǎng)規(guī)模不斷壯大的同時(shí),其聯(lián)網(wǎng)范圍也逐步擴(kuò)大。

根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的《2017年全國(guó)電力可靠性年度報(bào)告》,全國(guó)當(dāng)年220千伏及以上輸電線(xiàn)路總長(zhǎng)度約68.8萬(wàn)千米,而改革開(kāi)放起步之年,這類(lèi)線(xiàn)路長(zhǎng)度僅2.3萬(wàn)千米,40年間大幅增長(zhǎng)了約29倍。從變電容量指標(biāo)來(lái)看,1978年僅為2528萬(wàn)千伏安,到2017年則大幅躍升至37.3億千伏安,增長(zhǎng)了超過(guò)146倍。從輸電量指標(biāo)來(lái)看,電網(wǎng)建設(shè)保證了新增17億千瓦電源實(shí)現(xiàn)并網(wǎng),滿(mǎn)足了新增6萬(wàn)億千瓦時(shí)的電量需求。

從分散、孤立的各種區(qū)域型電網(wǎng)逐步實(shí)現(xiàn)整合,達(dá)到互聯(lián)互通,并為最終邁向全國(guó)一張電網(wǎng)奠定基礎(chǔ)是改革開(kāi)放以來(lái)電力事業(yè)發(fā)展的一個(gè)重大成就。

國(guó)家能源局原局長(zhǎng)張國(guó)寶曾撰文講述了其發(fā)展建設(shè)歷程。張國(guó)寶指出,由于諸多原因,中國(guó)電網(wǎng)長(zhǎng)期以來(lái)形成了孤立分散、多頭管理的局面,到1999年,200萬(wàn)千瓦以上裝機(jī)的電網(wǎng)系統(tǒng)就有11個(gè)之多。

針對(duì)此局面,有關(guān)部門(mén)按照分步走方式,拉開(kāi)了構(gòu)建全國(guó)互聯(lián)互通互供的統(tǒng)一大電網(wǎng)的大幕,陸續(xù)完成了東北電網(wǎng)與華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)與西北電網(wǎng)等的互聯(lián)互通,乃至完成了海南島與大陸的聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)地向港澳的供電。

張國(guó)寶特別提到大陸與臺(tái)灣的電網(wǎng)互聯(lián)互通。他認(rèn)為單純從技術(shù)層面看并不復(fù)雜,從福建平潭到臺(tái)灣新竹海上距離僅140公里左右,比海南島的海底電纜長(zhǎng)不了太多,完全可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

②特高壓輸電技術(shù)突飛猛進(jìn)

1972年6月6日,龍羊峽——天水——關(guān)中的330千伏交流輸電線(xiàn)路建成投產(chǎn),這是改革開(kāi)放初期中國(guó)在高壓輸電領(lǐng)域的最高建設(shè)水平。對(duì)之后中國(guó)輸電線(xiàn)路電壓升級(jí)提升情況,張國(guó)寶介紹說(shuō),1981年通過(guò)全套引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),中國(guó)建成了第一條500千伏交流輸電線(xiàn)路,即河南平頂山到湖北武昌線(xiàn)路。3年后,在對(duì)國(guó)外技術(shù)引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上,中國(guó)建成了第一條自行設(shè)計(jì)、建造的元錦遼海500千伏交流輸電線(xiàn)路,即從元寶山電廠經(jīng)錦州、遼陽(yáng)到達(dá)海城的線(xiàn)路。1989年,中國(guó)第一條±500千伏直流輸電線(xiàn)路——葛洲壩至上海的葛滬直流建成投入使用。之后輸電等級(jí)穩(wěn)步提升。2005年,達(dá)到750千伏;2009年建成投運(yùn)第一條1000千伏特高壓輸電線(xiàn)路。中國(guó)電網(wǎng)大踏步邁進(jìn)特高壓時(shí)代。

2010年是中國(guó)特高壓技術(shù)和建設(shè)的豐收年。6月18日,國(guó)家“十一五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目及直流特高壓輸電自主化示范工程云南——廣東±800千伏特高壓直流輸電工程,雙極投產(chǎn),這是世界第一條高海拔、長(zhǎng)距離、大容量的輸電線(xiàn)路,標(biāo)志著我國(guó)電力技術(shù)、裝備制造達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。此后約20天,向家壩——上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程投入運(yùn)行,這是中國(guó)自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)和自主建設(shè)的,世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的直流輸電工程,是中國(guó)能源領(lǐng)域取得的世界級(jí)創(chuàng)新成果,代表了當(dāng)今世界高壓直流輸電技術(shù)的最高水平。特高壓直流輸電示范工程在世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了直流輸電電壓和電流的雙提升、輸電容量和送電距離的雙突破。

此后,全國(guó)特高壓線(xiàn)路建設(shè)步伐加快。目前,已經(jīng)建成“八交十三直”21項(xiàng)特高壓工程,線(xiàn)路長(zhǎng)度達(dá)3.8萬(wàn)千米,輸電能力超1.4億千瓦。目前,線(xiàn)路長(zhǎng)度3324千米±1100千伏新疆準(zhǔn)東——安徽皖南特高壓直流輸電線(xiàn)路正在建設(shè)中,建成投產(chǎn)后,該線(xiàn)路將創(chuàng)下多項(xiàng)特高壓世界紀(jì)錄。

中國(guó)電力科技工作者以踏實(shí)進(jìn)取的創(chuàng)新精神,不斷實(shí)現(xiàn)中國(guó)特高壓技術(shù)的新突破,贏得一個(gè)又一個(gè)榮譽(yù),特別是“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”“特高壓±800千伏直流輸電工程”兩大創(chuàng)新成果,分別摘得2012年和2017年的國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。電網(wǎng)企業(yè)在特高壓、智能電網(wǎng)、柔性直流輸電、大電網(wǎng)安全控制、新能源并網(wǎng)等領(lǐng)域取得了突出成果,獲得一大批專(zhuān)利和科技獎(jiǎng)項(xiàng)。

③電網(wǎng)安全創(chuàng)多項(xiàng)世界紀(jì)錄

電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,輸電電壓持續(xù)升高,這使得電力跨地區(qū)調(diào)配和傳輸更加合理,效率更高,但同時(shí)可能增加電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),局部問(wèn)題引發(fā)全局性癱瘓的可能性增加。在這方面國(guó)際上已經(jīng)有很多教訓(xùn)。比如,2006年11月4日,發(fā)生了波及德、法、意、西、荷等國(guó)、直接影響人數(shù)達(dá)1000萬(wàn)的大停電。再比如,2003年8月,發(fā)生了波及美國(guó)東北部和加拿大東南部、影響人口5000萬(wàn)的大停電。

多年來(lái),中國(guó)電網(wǎng)本著積極進(jìn)取的精神,堅(jiān)持在技術(shù)進(jìn)步、建設(shè)發(fā)展中尋求安全,致力于打造確保安全穩(wěn)定運(yùn)行的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。具體來(lái)說(shuō),就是以通信信息平臺(tái)為支撐,以智能控制為手段,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級(jí),實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合,是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)。充分利用現(xiàn)代傳感技術(shù),通過(guò)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置、斷路器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置、避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、容性設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等對(duì)全網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,然后把獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合,最后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、挖掘,達(dá)到對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的優(yōu)化管理和安全管理。

多年的運(yùn)行實(shí)踐證明, 中國(guó)電網(wǎng)經(jīng)受了各種風(fēng)險(xiǎn)考驗(yàn),保持了全國(guó)電力安全形勢(shì)總體穩(wěn)定,事故程度、事故次數(shù)長(zhǎng)期得到有效控制。即使遭受汶川特大地震的嚴(yán)重破壞,當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)經(jīng)過(guò)5天5夜搶修,也恢復(fù)了災(zāi)區(qū)相當(dāng)一部分電力供應(yīng),為搶險(xiǎn)救災(zāi)和災(zāi)后恢復(fù)重建提供了電力支持。中國(guó)電網(wǎng)已經(jīng)成為世界上安全運(yùn)行水平最高、安全運(yùn)行紀(jì)錄最長(zhǎng)的特大型電網(wǎng)。

④參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)帶動(dòng)“走出去”

2017年12月21日,歷時(shí)44個(gè)月奮戰(zhàn),中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司參與投資建設(shè)的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程正式投入運(yùn)營(yíng),這是中國(guó)特高壓“走出去”正式投入商業(yè)運(yùn)行的首個(gè)項(xiàng)目,是中國(guó)特高壓技術(shù)服務(wù)世界的一座里程碑。

在此前約3個(gè)月,國(guó)家電網(wǎng)獨(dú)立參與并成功中標(biāo)的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電二期工程拿到開(kāi)工許可證,這將是國(guó)家電網(wǎng)首個(gè)在海外獨(dú)立投資、建設(shè)和運(yùn)維的特高壓輸電項(xiàng)目。值得注意的是這兩期項(xiàng)目不僅帶動(dòng)中國(guó)國(guó)內(nèi)近80億元人民幣的國(guó)產(chǎn)高端電力裝備和總承包服務(wù)出口海外,而且向世界貢獻(xiàn)了電網(wǎng)輸電的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。

多年來(lái),中國(guó)電網(wǎng)企業(yè)大力加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略。截至目前,中方提交并立項(xiàng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)大約600項(xiàng)。2008年以來(lái),國(guó)際電工委員會(huì)新成立的5個(gè)新技術(shù)委員會(huì)全部由中方企業(yè)發(fā)起成立。中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)充換電標(biāo)準(zhǔn)體系與美國(guó)、德國(guó)、日本并列為世界四大標(biāo)準(zhǔn)體系,主導(dǎo)制定的特高壓、新能源并網(wǎng)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成為全球相關(guān)工程建設(shè)的重要規(guī)范。上述努力助力中國(guó)技術(shù)、裝備、管理、品牌“走出去”,更好地服務(wù)于“一帶一路”建設(shè)。

國(guó)家電網(wǎng)公司是中國(guó)電網(wǎng)企業(yè)走出的排頭兵,該公司先后投資運(yùn)營(yíng)菲律賓、巴西、葡萄牙、澳大利亞、意大利、希臘及香港等7個(gè)國(guó)家和地區(qū)的骨干能源網(wǎng),境外工程承包合同額累計(jì)達(dá)400億美元,帶動(dòng)電工裝備出口80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。此外,國(guó)家電網(wǎng)與哈薩克斯坦、俄羅斯等國(guó)開(kāi)展了互聯(lián)互通特高壓直流項(xiàng)目可行性研究,深化國(guó)際產(chǎn)能合作,帶動(dòng)中國(guó)高端電力裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

(部分信息由國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司提供)

(張保淑)