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。
作為世界第七(qi)大水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)——烏東德(de)水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)的主要(yao)送(song)出(chu)“大動脈”,工程從云南(nan)出(chu)發,跨過1452公里的高山河湖,把(ba)電(dian)站(zhan)豐沛的水(shui)(shui)電(dian)分(fen)別(bie)送(song)往廣(guang)東和廣(guang)西的用電(dian)負荷中(zhong)心(xin)。其提前投產(chan),為寒冷的今冬送(song)上(shang)充足的“民(min)生電(dian)”,更為兩省(sheng)區送(song)上(shang)清潔的“生態電(dian)”。
工程預計(ji)每年送電(dian)330億(yi)千瓦(wa)時,相當于海南(nan)省一年的(de)(de)全社會用電(dian)量。它有效解決(jue)“十三五(wu)”末及中長期云南(nan)水(shui)電(dian)消納問題,為滿足“十四五(wu)”和后(hou)續粵港澳大灣區經濟(ji)發展用電(dian)需求奠定(ding)堅(jian)實基礎(chu)。預計(ji),工程投產(chan)后(hou),南(nan)方(fang)電(dian)網的(de)(de)非化石能源電(dian)量占(zhan)比,將從2019年的(de)(de)52.9%提升至54%甚至更高。
工程(cheng)在科技創(chuang)新上(shang)取得(de)了重大的突破,是(shi)國家首(shou)個特(te)高(gao)壓多(duo)端直流示范工程(cheng),是(shi)世界首(shou)個特(te)高(gao)壓柔性(xing)直流工程(cheng),也是(shi)目前世界上(shang)電壓等級(ji)最(zui)高(gao)、輸送容(rong)量最(zui)大的多(duo)端混合直流工程(cheng)。
工程采用安全性(xing)(xing)、靈活性(xing)(xing)、穩定性(xing)(xing)更高(gao)的(de)柔性(xing)(xing)直(zhi)流技術。在此之前,世界上柔性(xing)(xing)直(zhi)流的(de)最高(gao)電(dian)壓(ya)等級為(wei)±500千伏,工程則(ze)提升到前所未有的(de)±800千伏。世界特高(gao)壓(ya)輸電(dian)技術從此邁進柔性(xing)(xing)直(zhi)流時代。
為高效送出水電,又確(que)保廣(guang)(guang)東(dong)、廣(guang)(guang)西電網受(shou)入巨量(liang)電能時的(de)安全穩定,工程首(shou)創多端混(hun)合直流輸電技術,送電端采(cai)用(yong)(yong)常規直流,廣(guang)(guang)東(dong)和(he)廣(guang)(guang)西2個受(shou)電端采(cai)用(yong)(yong)柔性(xing)直流,打造柔性(xing)直流輸電的(de)“港珠澳大橋”。
工程創造了(le)19項電(dian)力(li)技術的世界第一,主(zhu)要設備(bei)自主(zhu)化率100%,有力(li)帶動國內(nei)相(xiang)(xiang)關(guan)裝備(bei)制造業的高端化和設備(bei)的國產化。南方電(dian)網與國內(nei)相(xiang)(xiang)關(guan)廠(chang)家共(gong)同研發的柔性直(zhi)流關(guan)鍵芯片(IGBT)成功(gong)應用到工程中,打破了(le)國外少數廠(chang)家的壟斷。
由于(yu)線路要(yao)穿(chuan)越眾多復(fu)雜的(de)地理(li)和氣(qi)候環境(jing),工程還首創架空線路直流故障(zhang)自(zi)清除技術。當遭遇(yu)外界環境(jing)沖擊(ji)突然短路時,工程能在(zai)0.5秒內恢復(fu)正常運行,保障(zhang)這條能源“大動脈”的(de)穩定輸送。
據了(le)解,南方(fang)電網(wang)主網(wang)架已經發展(zhan)成為世界上技術最先進、結構最復雜(za)、運(yun)行最穩定的(de)(de)大電網(wang)之一。伴(ban)隨著工程(cheng)(cheng)的(de)(de)建成投產,“十三(san)五”期間南方(fang)電網(wang)全面建成了(le)六(liu)大直流工程(cheng)(cheng),以(yi)及海(hai)(hai)南聯網(wang)二回交流海(hai)(hai)纜工程(cheng)(cheng),已經形成了(le)8條交流、11條直流的(de)(de)跨省西電東(dong)送大電網(wang),西電東(dong)送總(zong)能力超過5800萬千瓦。
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(gong)程于(yu)2018年3月(yue)29日由國家發(fa)展改革委(wei)核(he)準批復建設,采(cai)用±800千(qian)伏特高壓三端(duan)混合直流系統,輸送容(rong)量800萬(wan)千(qian)瓦。工(gong)程總投資(zi)242.49億元,線路起(qi)于(yu)云(yun)南昆北換(huan)流站(zhan)(zhan),落點(dian)在廣西(xi)柳北換(huan)流站(zhan)(zhan)和廣東龍門換(huan)流站(zhan)(zhan),途經云(yun)南、貴州、廣西(xi)、廣東四省(區(qu))。
工(gong)(gong)程(cheng)建設(she)規模大、工(gong)(gong)期緊、任務(wu)重,技術創新點多,關鍵設(she)備研發難度大,且(qie)沒有現成經驗可以(yi)借(jie)鑒,挑戰巨(ju)大。南方(fang)電網公司(si)舉全公司(si)之力(li)推動工(gong)(gong)程(cheng)建設(she)。
今年(nian),公司克服了(le)疫情帶來的(de)(de)重重困難,工程建(jian)設(she)高峰期全(quan)線投(tou)入1.1萬余(yu)人(ren)(ren),較原(yuan)計(ji)劃增加20%以上(shang),新增吸納了(le)工程沿線地區大量人(ren)(ren)員就業(ye)(ye),全(quan)力(li)穩就業(ye)(ye)保就業(ye)(ye)。工程有效帶動(dong)了(le)包括原(yuan)材(cai)料(liao)、電力(li)設(she)備、電力(li)電子器(qi)件、設(she)計(ji)、施工、監理、檢測等在內的(de)(de)電力(li)產業(ye)(ye)鏈(lian)上(shang)下游(you)眾多企業(ye)(ye)的(de)(de)復工復產達產,參建(jian)單位達40余(yu)家、物資供應商達150家,拉動(dong)社(she)會投(tou)資約780億元,在保產業(ye)(ye)鏈(lian)供應鏈(lian)穩定(ding)方面(mian)發揮(hui)了(le)重要作用。
作(zuo)為烏(wu)東(dong)德(de)水電站的水電送(song)出工(gong)程,額定輸送(song)容量約占(zhan)烏(wu)東(dong)德(de)水電站總裝機(ji)容量的80%。今年7月,工(gong)程提前30天實現第一階段投(tou)產(chan)送(song)電,有效服務烏(wu)東(dong)德(de)電站首批機(ji)組投(tou)產(chan)。
公司切實落實習(xi)近平(ping)總書記(ji)關(guan)于(yu)“加快(kuai)構建(jian)以(yi)國內大循(xun)環為主體(ti)、國內國際雙循(xun)環相互促(cu)進的(de)新發(fa)展格局”的(de)重大部署,進一步(bu)加大投(tou)資(zi)力度、加快(kuai)建(jian)設進度,實現昆(kun)北—柳(liu)北—龍門三(san)端提前半年帶電(dian)投(tou)產(chan)。
據了解,“十三五(wu)”期間,南方電網西(xi)電東(dong)送累計售電量突(tu)破1萬億(yi)千瓦時(shi),是(shi)“十二五(wu)”期間的1.5倍。今年(nian)迎峰度夏(xia)期間,云南、貴州日均輸電通道(dao)利(li)用小(xiao)時(shi)數達到21.9小(xiao)時(shi),西(xi)電東(dong)送通道(dao)利(li)用率高達91%,為歷年(nian)最高水平。
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(yi)個領跑(pao)世(shi)(shi)(shi)界的(de)超級工(gong)程(cheng)。它的(de)提前投運標(biao)志著我國特高(gao)壓直流(liu)輸電技術提升(sheng)到(dao)空前水平,開創(chuang)出新的(de)輸電模(mo)式,為(wei)世(shi)(shi)(shi)界電網發(fa)展(zhan)提供大量寶貴的(de)經驗。”中國工(gong)程(cheng)院院士、南方電網公(gong)司專家委(wei)員(yuan)會主任委(wei)員(yuan)李立浧表示(shi),作為(wei)世(shi)(shi)(shi)界級工(gong)程(cheng),其技術難(nan)度、復雜(za)性都達到(dao)了當(dang)前輸變電領域(yu)的(de)世(shi)(shi)(shi)界最高(gao)水平。
自工(gong)程建(jian)(jian)設以來(lai),公司整合國內科研、設計(ji)、制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)等單(dan)位,集中優(you)勢技術(shu)資源和力量開(kai)展科技攻關,組建(jian)(jian)了柔直(zhi)換流(liu)閥、控制(zhi)(zhi)保護、柔直(zhi)變(bian)及電(dian)抗器、開(kai)關及套管(guan)等4個技術(shu)攻關團隊,解(jie)決(jue)了“單(dan)一(yi)(yi)模塊故障導致系統閉鎖(suo)”、系統運行方式(shi)優(you)化等世界(jie)級難題(ti),在世界(jie)上率(lv)先建(jian)(jian)成系統全面的特(te)高(gao)(gao)壓多端混合柔性(xing)直(zhi)流(liu)技術(shu)知識(shi)產權體系,創(chuang)造(zao)(zao)了19項(xiang)世界(jie)第一(yi)(yi),進一(yi)(yi)步擦亮“特(te)高(gao)(gao)壓”的國家名(ming)片。
特(te)別(bie)是(shi)公(gong)司全(quan)力(li)推(tui)動關(guan)鍵原(yuan)材料(liao)(器(qi)(qi)件(jian))研(yan)發與應用,牽(qian)頭(tou)解決“卡脖(bo)子”問題,維(wei)護特(te)高壓直(zhi)流技術(shu)全(quan)產(chan)業鏈(lian)安全(quan)。工程包(bao)括(kuo)大容量柔(rou)(rou)性直(zhi)流換(huan)流閥、柔(rou)(rou)性直(zhi)流變壓器(qi)(qi)、橋臂電抗器(qi)(qi)在內的主(zhu)要設備自主(zhu)化率100%,原(yuan)材料(liao)(器(qi)(qi)件(jian))國產(chan)化率大幅提升。
中國工程院院士、南京南瑞繼保電氣有限公(gong)司(si)董(dong)事(shi)長沈國榮表示,工程推動(dong)了中國柔(rou)性直流(liu)輸(shu)電技術保持國際(ji)領先的地位,并通過“需求拉動(dong)”,促(cu)進能源(yuan)電力(li)產(chan)業鏈上(shang)下游企(qi)業及各(ge)方(fang)創新能力(li)的快速提(ti)升(sheng)。
據(ju)介紹,在進口量(liang)最(zui)大的關鍵器(qi)件(IGBT)上(shang),公司與(yu)中(zhong)國中(zhong)車共(gong)同研發,一舉突破,在工程上(shang)實現(xian)該器(qi)件在高低端、全半橋、多型號的全面試用(yong),并得到(dao)了(le)有效驗證,關鍵性能(neng)指(zhi)標超(chao)過同類(lei)進口產品。
工程自第(di)一階段投產以(yi)來,連續滿負荷穩定運行,累計送電超50億度,運行指標、安全可靠水(shui)平世界領(ling)先,充分驗(yan)證了產業鏈整(zheng)體(ti)制造水(shui)平。
“工(gong)程的(de)(de)投產標(biao)志著遠距離大容量輸電進入特高壓柔性直(zhi)流輸電時代。”浙江大學(xue)教(jiao)授(shou)、國(guo)際電氣(qi)電子工(gong)程師(shi)學(xue)會(IEEE)會士徐政表(biao)示,工(gong)程不但具(ju)有(you)(you)重大的(de)(de)現實意(yi)義,而且具(ju)有(you)(you)深(shen)遠的(de)(de)歷(li)史意(yi)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
當前,我國在推動高質量發展(zhan)中促進經濟社會(hui)發展(zhan)全面綠色(se)轉型,力爭在2030年前二氧化碳(tan)排放達到峰值、2060年前實現碳(tan)中和(he)。
數據顯示(shi),廣東(dong)(dong)省(sheng)接收(shou)西電(dian)東(dong)(dong)送電(dian)量已連續9年(nian)維(wei)持正增(zeng)長,近(jin)兩(liang)年(nian)均(jun)達到(dao)2000億(yi)千瓦時以上,約占廣東(dong)(dong)全省(sheng)用(yong)電(dian)量的(de)30%,每(mei)年(nian)為(wei)廣東(dong)(dong)企業(ye)減少(shao)用(yong)電(dian)成本(ben)約80億(yi)元(yuan)。西電(dian)東(dong)(dong)送為(wei)粵港澳大灣區打造(zao)綠色低碳(tan)的(de)“生態灣區”、實現(xian)PM2.5濃度逐(zhu)年(nian)下降目(mu)標(biao)作出了積極貢獻。
工(gong)程投產后,年(nian)輸送電量預(yu)計可達330億千瓦時,全部為可再生能源(yuan)(yuan),相當于(yu)每(mei)年(nian)減(jian)少煤炭(tan)消耗950萬(wan)噸、減(jian)排二氧化碳2500萬(wan)噸,有(you)效促進節能減(jian)排和(he)大(da)氣污染防治,將使南方區(qu)域天更藍、地(di)更綠、水更清(qing)(qing)、生態(tai)環(huan)境(jing)更美,對于(yu)粵港(gang)澳大(da)灣區(qu)及(ji)廣西電力負荷中(zhong)心能源(yuan)(yuan)供(gong)應實現清(qing)(qing)潔(jie)化及(ji)經濟性雙重目標(biao)具有(you)現實意義。
不(bu)久(jiu)前(qian),隨著烏東德右岸電廠9號機組順利投(tou)運(yun),云(yun)南省電源裝機突破1億千瓦(wa),達(da)(da)10073萬千瓦(wa)。云(yun)南水能利用率從2017年的88%提(ti)升至2019年的99.3%,預計2020年也將(jiang)達(da)(da)到99%以上,已基本(ben)實現全額消(xiao)納。該工程將(jiang)進一步提(ti)升云(yun)南水電消(xiao)納能力,同時對風、光等新能源的大規(gui)模開(kai)發利用起到推動作用。
行業人士認為,為實(shi)現中(zhong)國承諾的(de)2030年前(qian)(qian)碳達峰(feng)和2060年前(qian)(qian)碳中(zhong)和目標,新(xin)能(neng)源(yuan)占(zhan)比(bi)必將大(da)幅增加。柔性直流在新(xin)能(neng)源(yuan)并網(wang),特別是(shi)高比(bi)例甚至純新(xin)能(neng)源(yuan)、分布式(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)、遠(yuan)海風(feng)電等傳統輸電技術方案實(shi)現難度大(da)的(de)領域大(da)有可為、前(qian)(qian)景(jing)廣(guang)闊(kuo)。