電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術(shù)水平最先進——世界“四項第一”特高壓工程年底建成。

亞歐大陸腹地的曠野上，數(shù)百萬年來，只有稀疏的荒漠植物和黃羊、野驢隨著冬去春來，循環(huán)往復(fù)地釋放生機。但在如今，亙古荒原熱鬧非凡，一列宛如長龍的巨大銀色電力鐵塔群，從工地上拔地而起，托舉著手臂粗細的電纜，接力般從新疆準噶爾盆地一路向東，翻過天山，穿行河西走廊，跨越黃河、長江天險，最終抵達安徽南部。

這條“長龍”便是承攬目前世界電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術(shù)水平最先進“四項第一”的準東至皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程。隨著這一工程一路攻堅克難并將于今年年底建成投運，中國的特高壓輸電技術(shù)再度引起廣泛關(guān)注。

技術(shù)創(chuàng)新“挑戰(zhàn)不可能”

組塔進行時。石璐 攝

不久前，在新疆準東工業(yè)園的昌吉換流站附近，準東至皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程中，地形地貌最多樣、氣候條件最復(fù)雜的新疆段實現(xiàn)全線貫通。

進入施工現(xiàn)場，如同來到“巨人國”：兩基鐵塔高度均超過百米，有33層樓高，塔重400多噸，是名副其實的“巨無霸”;工程所用電纜有成年人手腕粗細，固定電纜的“螺絲螺母”、絕緣瓷瓶每個都有十幾公斤重。

兩年來，工程新疆段從準噶爾盆地東部，征服沙漠和戈壁，越過風(fēng)區(qū)和天山，近600公里的廊道上架起了1109基鐵塔。

相對于技術(shù)成熟的750千伏輸電線路，電壓等級提升至1100千伏，意味著鐵塔更高、噸位更重，基礎(chǔ)混凝土方量更大、難度更高，且沒有先例借鑒，工程的首創(chuàng)性讓施工人員面臨前所未有的困難。

線路新疆段要穿越中國第二大沙漠——古爾班通古特沙漠，高溫暴曬、沙暴大風(fēng)卻不是讓施工人員最頭疼的事。400多噸的鐵塔要“站得穩(wěn)”基礎(chǔ)混凝土牢固是關(guān)鍵，而讓混凝土澆筑后“保濕”在沙漠并非易事，以往的“人工澆水法”耗時費力還難以奏效。

換流站是特高壓直流輸電工程的心臟，僅昌吉換流站投資就達81億。7家電廠及五彩灣750千伏變電站傳輸?shù)慕涣麟娫谶@里轉(zhuǎn)化為直流電，電壓升至±1100千伏再輸送出去。眼下，7臺換流變壓器和兩套換流閥已完成設(shè)備本體安裝。

國網(wǎng)直流公司昌吉換流站業(yè)主項目副經(jīng)理姚斌說，±1100千伏換流站代表當今世界直流輸電技術(shù)最高水平，換流容量、電氣絕緣等技術(shù)指標都“趨于極限”，刷新了我國相關(guān)設(shè)備制造的新高度。

準東至皖南特高壓直流輸電工程， 全長3324千米，總投資407億元，輸送電壓等級提升到1100千伏，輸送容量增至1200萬千瓦，經(jīng)濟輸電距離延伸到3000公里以上。除了新疆段貫通之外，目前陜西段組塔過半，安徽段進入放線階段。

這一工程順利展布標志著我國特高壓技術(shù)應(yīng)用進入新高度，增強了我國電網(wǎng)技術(shù)和電工裝備制造領(lǐng)域的國際影響力與競爭力，為將來有序推進電力互聯(lián)互通、帶動中國技術(shù)和服務(wù)“走出去”奠定了基礎(chǔ)。

特高壓全面“出海”還有多遠

我國西部能源資源富集，距離用能中心東中部地區(qū)卻有數(shù)千里之遙，電力供需區(qū)域不平衡。以新疆為例，當?shù)孛禾款A(yù)測儲量逾2萬億噸，占全國煤炭預(yù)測儲量四成以上，風(fēng)能及太陽能儲量可觀，但地下、空中資源均需3000公里以上的運輸才能到達東部。將能源集約化開發(fā)轉(zhuǎn)化為電能是可行之路，而特高壓能大幅降低長距離輸電損失。

據(jù)國家電網(wǎng)測算，準東至皖南特高壓工程每年可從新疆向中東部輸送電力660億千瓦時，減少燃煤運輸3024萬噸，每千公里輸電損耗僅1.5%，滿負荷條件下輸送能力相當于6條750千伏線路，節(jié)約了土地和走廊資源。

建設(shè)特高壓輸電工程、大規(guī)模輸送西部清潔能源，可緩解東中部人口稠密地區(qū)大氣污染防治壓力。準東至皖南特高壓工程投運后，每年可減排煙塵2.4萬噸、二氧化硫14.9萬噸、氮氧化物15.7萬噸。

目前，中國建成“八交十直”特高壓工程，其他國家也看到了特高壓的優(yōu)勢。由中國國家電網(wǎng)公司與巴西國家電力公司聯(lián)合投資的巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電一期工程，2015年奠基，去年12月建成投運。這條中國首個特高壓“走出去”項目，將美麗山水電站超過1/3的電能輸送到巴西東南部負荷中心，滿足了2200萬人口的年用電需求，實現(xiàn)了特高壓技術(shù)首次海外落地。

眼下，二期項目正在建設(shè)中。業(yè)內(nèi)預(yù)計，二期項目將帶動超過25億元人民幣的國產(chǎn)電力裝備出口，進一步推動特高壓輸電技術(shù)、規(guī)范和標準的全球化應(yīng)用。

動輒兩三千公里的特高壓也許對部分國家吸引力有限，但對跨國電網(wǎng)、洲際互聯(lián)就不一樣了。日本軟銀集團首席執(zhí)行官孫正義宣稱要打造包括中俄日韓蒙在內(nèi)的東北亞能源“超級電網(wǎng)”，去年10月軟銀在蒙古戈壁灘建設(shè)的50兆瓦風(fēng)力發(fā)電場投入使用。韓國電力公社社長趙煥益在一次論壇上也表示“覆蓋韓中日乃至俄羅斯的"超級電網(wǎng)"在經(jīng)濟及技術(shù)層面是可行的。”

按照國家《解決棄水棄風(fēng)棄光問題實施方案》，今后幾年將優(yōu)先建設(shè)以輸送可再生能源為主且受端地區(qū)具有消納市場空間的輸電通道;優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運行，提高現(xiàn)有輸電通道運行效率，發(fā)揮電網(wǎng)關(guān)鍵平臺作用，為水電、風(fēng)電和光電打造“綠色通道”;因地制宜開展跨區(qū)跨流域的風(fēng)光水火聯(lián)合調(diào)度運行，實現(xiàn)多種能源發(fā)電互補平衡，從而逐步解決全國棄水棄風(fēng)棄光問題。

可以預(yù)見，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的我國特高壓技術(shù)不會一夜壯大，發(fā)展道路上仍會爭議不斷，全面“出海”也不會一片坦途，未來有待于提高安全性、保持技術(shù)先進、擴大成本優(yōu)勢，還需考量我國供應(yīng)鏈控制能力和批量化工業(yè)制造能力。