來源:央視財經

穩定的電力供應,關係着一個國家的能源安全,這是支撐經濟高速運轉的基礎,是血管,也是命脈。我國的特高壓變電技術已經成爲繼高鐵、核電站之後的第三張“出海名片”。有了特高壓,內蒙古的風,點亮了北京的燈,而西南的水,也點亮了廣州的萬家燈火。

3319公里,中國再次建造人類電力工程史上的巔峯之作

又一張“出海名片”!它,讓內蒙古的風,點亮北京的燈!

2022年1月18日,四川涼山州美姑縣沙洛村境內,白鶴灘到江蘇的±800千伏特高壓直流輸電線路工程順利跨越已建成的錦屏到蘇南±800千伏特高壓線路。這是國內首次在高海拔重冰區實現特高壓跨越特高壓放線施工。

這條特高壓直流輸電線路工程,起於四川省涼山州布拖縣,途經四川、重慶、湖北、安徽、江蘇5省市,終點到江蘇省蘇州常熟市,全長2087公里,計劃到2022年6月底建成投運。

我國獨步全球的特高壓技術,最大特點是“損耗低、可靠性高、成本低”,截至2020年底,我國已建成“14交16直”共計30條在運特高壓線路、5條在建特高壓線路,在建在運特高壓線總長度4.8萬千米,可以繞地球4圈。

遼寧瀋陽,一臺準備從瀋陽發往四川雅中換流站的正負800千伏特高壓直流變壓器,正在進行最後的測試。

正負800千伏以上的高端換流變壓器,目前只有中國、德國、瑞典等少數國家能夠製造。電壓等級最高的正負1100千伏直流變壓器,王健和團隊也已經實現了自主設計和製造。

特變電工瀋陽變壓器集團有限公司總工程師 王健

新疆昌吉到安徽古泉的輸電線路,是全球第一條正負1100千伏特高壓線路,跨越3319公里,途徑6省,堪稱人類電力工程史上的巔峯之作。

這樣的遠距離輸電,僅需要兩個變電站就可以完成。而在過去,以一條交流50萬伏輸電線路爲例,同樣的距離,至少需要6個變電站。

西安到廣西柳北,六輛重型卡車,裝載着最先進的電力傳輸裝備。這些設備採用了目前世界上可控性最高的柔性直流輸電技術。

廣西柳北,這個超過5000平方米的大廳裏,將搭建出世界上電壓等級最高的柔性直流換流閥。

閥段,是換流閥最核心的電氣單元,重達5噸。18個閥段成一個閥塔,總重量超過90噸,相當於一架C919大型客機的重量。12座閥塔的搭建必須在兩個月之內完成,這是一項史無前例的挑戰,幾十萬個零部件的組裝不能出現絲毫差錯。

換流閥未來運行時電壓是正負800千伏,安裝過程中的一點毛刺,甚至是遺留表面的一點灰塵、鐵屑,都可能在通電時帶來短路或者放電,後果不堪設想。因此,工程師們不能使用電動工具,必須採用手動安裝。

陝西西安,在10萬級清潔度的工作間裏,工人們正在把IGBT、驅動板卡、水熔板等壓接在一起,組合成一個完整的柔直模塊,這是柔性直流換流閥的核心。

一個柔直模塊的價格相當於一輛高級轎車,它可以在萬分之一秒中處理上萬點數據,實現輸送功率的精確控制,將電網的控制保護精度提高到微秒級。

另一個核心部件是控制板卡,它是柔性直流換流閥的大腦,看似普通的板卡上有上萬個電子器件,每個電子器件都擁有獨立的傳輸線,能夠實現10億赫茲以上的極高頻率傳輸。

這樣海量快速的數據處理能力,相當於在人類0.2秒的眨眼瞬間,整個閥控系統就已經上傳了8000次數據。這項技術是目前全球電力巨頭都在搶佔的能源應用技術制高點,世界範圍內能夠製造出的國家僅有三個。

中國特高壓,高端鋼材功不可沒

又一張“出海名片”!它,讓內蒙古的風,點亮北京的燈!

特高壓技術徹底扭轉了我國電力工業長期跟隨西方發達國家發展的被動局面,從裝備到輸電線路,特高壓標準中國具有絕對話語權,並由此誕生了“中國標準”,而中國的特高壓之所以能獨步全球,基礎材料研究功不可沒。換流變壓器強大的功能,離不開一種獨特的材料——取向硅鋼。

中國寶武寶鋼,世界上最大的取向硅鋼生產基地。世界最薄、等級最高的0.18毫米取向硅鋼,正在這座智慧工廠裏生產。早在20年前,中國建設三峽電站時,還沒有能力生產一片高等級取向硅鋼,取向硅鋼曾經是制約中國電力發展的瓶頸。

取向硅鋼,製造流程複雜,有上千個關鍵工藝節點,被稱爲鋼鐵中的藝術品,它是電力傳輸中必需的尖端功能材料。經過數十年的積累,中國的取向硅鋼產量已經佔世界總產量的42%,其中,高磁感取向硅鋼更是超過了60%。

如果把更高規格的取向硅鋼,使用到全國主要輸變電工程的裝備上,每年將節約900億度電,接近三峽電站一年的發電量。

【半小時觀察】特高壓輸變電實現“中國引領”

特高壓輸電技術解決了我國電力跨區域遠距離輸送的難題,爲大規模開發西部風光水可再生能源創造了條件,是我國能源革命的標誌性技術成果和我國先進生產力發展的重大突破。2020年,中國向全世界鄭重宣佈:力爭2030年前二氧化碳排放達到峯值,努力爭取2060年前實現碳中和。爲了實現這一願景,能源的清潔高效利用是重要的支撐。我們相信,在堅持不懈的努力下,未來中國將在能源應用技術方面,與世界分享更多令人驕傲的中國製造。

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