烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程投產(chǎn)

12月27日10時許，由南方電網(wǎng)公司投資建設(shè)的國家西電東送重點工程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)正式啟動投產(chǎn)送電，較計劃提前半年。
 
烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程線路全長1452公里，跨越云南、貴州廣西、廣東四?。▍^(qū)）。
 
作為世界第七大水電站——烏東德水電站的主要送出“大動脈”，工程從云南出發(fā)，跨過1452公里的高山河湖，把電站豐沛的水電分別送往廣東和廣西的用電負荷中心。其提前投產(chǎn)，為寒冷的今冬送上充足的“民生電”，更為兩省區(qū)送上清潔的“生態(tài)電”。
 
工程預(yù)計每年送電330億度，相當(dāng)于海南省一年的全社會用電量。它有效解決“十三五”末及中長期云南水電消納問題，為滿足“十四五”和后續(xù)粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)展用電需求奠定堅實基礎(chǔ)。預(yù)計，工程投產(chǎn)后，南方電網(wǎng)的非化石能源電量占比，將從2019年的52.9%提升至54%甚至更高。
 
工程在科技創(chuàng)新上取得了重大的突破，是國家首個特高壓多端直流示范工程，是世界首個特高壓柔性直流工程，也是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大的多端混合直流工程。
 
工程采用安全性、靈活性、穩(wěn)定性更高的柔性直流技術(shù)。在此之前，世界上柔性直流的最高電壓等級為±500千伏，工程則提升到前所未有的±800千伏。世界特高壓輸電技術(shù)從此邁進柔性直流時代。
 
為高效送出水電，又確保廣東、廣西電網(wǎng)受入巨量電能時的安全穩(wěn)定，工程首創(chuàng)多端混合直流輸電技術(shù)，送電端采用常規(guī)直流，廣東和廣西2個受電端采用柔性直流，打造柔性直流輸電的“港珠澳大橋”。
 
工程創(chuàng)造了19項電力技術(shù)的世界第一，主要設(shè)備自主化率100%，有力帶動國內(nèi)相關(guān)裝備制造業(yè)的高端化和設(shè)備的國產(chǎn)化。南方電網(wǎng)與國內(nèi)相關(guān)廠家共同研發(fā)的柔性直流關(guān)鍵芯片(IGBT)成功應(yīng)用到工程中，打破了國外少數(shù)廠家的壟斷。
 
由于線路要穿越眾多復(fù)雜的地理和氣候環(huán)境，工程還首創(chuàng)架空線路直流故障自清除技術(shù)。當(dāng)遭遇外界環(huán)境沖擊突然短路時，工程能在0.5秒內(nèi)恢復(fù)正常運行，保障這條能源“大動脈”的穩(wěn)定輸送。
 
據(jù)了解，南方電網(wǎng)主網(wǎng)架已經(jīng)發(fā)展成為世界上技術(shù)最先進、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、運行最穩(wěn)定的大電網(wǎng)之一。伴隨著工程的建成投產(chǎn)，“十三五”期間南方電網(wǎng)全面建成了6大直流工程，以及海南聯(lián)網(wǎng)二回交流海纜工程，已經(jīng)形成了八條交流、十一條直流的跨省西電東送大電網(wǎng)，西電東送總能力超過5800萬千瓦。
 
國之重器的龍頭帶動作用凸顯
 
提前半年投產(chǎn)，拉動產(chǎn)業(yè)投資近800億元
 
2020年3月24日，施工中的烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程線路廣東段跨越清遠北江。
 
工程于2018年3月29日由國家發(fā)展改革委核準批復(fù)建設(shè)，采用±800千伏特高壓三端混合直流系統(tǒng)，輸送容量800萬千瓦。工程總投資242.49億元，線路起于昆北換流站，落點在廣西柳北換流站和廣東龍門換流站，途經(jīng)云南、貴州、廣西、廣東四省區(qū)，簡稱昆柳龍直流工程。
 
工程建設(shè)規(guī)模大、工期緊、任務(wù)重，技術(shù)創(chuàng)新點多，關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)難度大，且沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可以借鑒，挑戰(zhàn)巨大。南方電網(wǎng)公司舉全公司之力推動工程建設(shè)。
 
據(jù)介紹，今年公司克服了疫情帶來的重重困難，工程建設(shè)高峰期全線投入11000余人，較原計劃增加20%以上，新增吸納了工程沿線地區(qū)大量人員就業(yè)，全力穩(wěn)就業(yè)保就業(yè)。工程有效帶動了包括原材料、電力設(shè)備、電力電子器件、設(shè)計、施工、監(jiān)理、檢測等在內(nèi)的電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多企業(yè)的復(fù)工復(fù)產(chǎn)達產(chǎn)，參建單位達40余家、物資供應(yīng)商達150家，拉動社會投資約780億元，在保產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定方面發(fā)揮了重要作用。
 
作為烏東德水電站的水電送出工程，額定輸送容量約占烏東德水電站總裝機容量的80%。今年7月，工程提前30天實現(xiàn)第一階段投產(chǎn)送電，有效服務(wù)烏東德電站首批機組投產(chǎn)。
 
南方電網(wǎng)公司切實落實習(xí)近平總書記關(guān)于“加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局”的重大部署，進一步加大投資力度、加快建設(shè)進度，實現(xiàn)昆北—柳北—龍門三端提前半年帶電投產(chǎn)。
 
據(jù)了解，“十三五”期間，南方電網(wǎng)西電東送累計售電量突破1萬億度，是“十二五”期間的1.5倍。2020年迎峰度夏期間，云南、貴州日均輸電通道利用小時數(shù)達到21.9小時，西電東送通道利用率高達91%，為歷年最高水平。
 
央企創(chuàng)新國家隊主力軍作用凸顯
 
創(chuàng)下19項世界第一，主要設(shè)備自主化率100%
 
烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程廣東受端龍門換流站直流場。
 
“這是一個領(lǐng)跑世界的超級工程。它的提前投運標志著我國特高壓直流輸電技術(shù)提升到空前水平，開創(chuàng)出新的輸電模式，為世界電網(wǎng)發(fā)展提供大量寶貴的經(jīng)驗。”中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會主任委員李立浧表示。作為世界級工程，其技術(shù)難度、復(fù)雜性都達到了當(dāng)前輸變電領(lǐng)域的世界最高水平。
 
自工程建設(shè)以來，南方電網(wǎng)公司整合國內(nèi)科研、設(shè)計、制造等單位，集中優(yōu)勢技術(shù)資源和力量開展科技攻關(guān)，組建了柔直換流閥、控制保護、柔直變及電抗器、開關(guān)及套管等四個技術(shù)攻關(guān)團隊，解決了“單一模塊故障導(dǎo)致系統(tǒng)閉鎖”、系統(tǒng)運行方式優(yōu)化等世界級難題，在世界上率先建成系統(tǒng)全面的特高壓多端混合柔性直流技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)體系，創(chuàng)造了19項世界第一，進一步擦亮“特高壓”的國家名片。
 
特別是，南方電網(wǎng)公司全力推動關(guān)鍵原材料(器件)研發(fā)與應(yīng)用，牽頭解決“卡脖子”問題，維護特高壓直流技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈安全。工程包括大容量柔性直流換流閥、柔性直流變壓器、橋臂電抗器在內(nèi)的主要設(shè)備自主化率100%，原材料(器件)國產(chǎn)化率大幅提升。
 
中國工程院院士、南京南瑞繼保電氣有限公司董事長沈國榮表示，工程推動了中國柔性直流輸電技術(shù)保持國際領(lǐng)先的地位，并通過“需求拉動”，促進能源電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及各方創(chuàng)新能力的快速提升。
 
據(jù)介紹，在進口量最大的關(guān)鍵器件(IGBT)上，南方電網(wǎng)公司與中國中車共同研發(fā)，一舉突破，在工程上實現(xiàn)該器件在高低端、全半橋、多型號的全面試用，并得到了有效驗證，關(guān)鍵性能指標超過同類進口產(chǎn)品。
 
工程自第一階段投產(chǎn)以來，連續(xù)滿負荷穩(wěn)定運行，累計送電超50億度，運行指標、安全可靠水平世界領(lǐng)先，充分驗證了產(chǎn)業(yè)鏈整體制造水平。
 
“工程的投產(chǎn)標志著遠距離大容量輸電進入特高壓柔性直流輸電時代。”浙江大學(xué)教授、國際電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)會士徐政表示，工程不但具有重大的現(xiàn)實意義，而且具有深遠的歷史意義。
 
落實新發(fā)展理念的排頭兵作用凸顯

100%輸送可再生能源，能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢
 
南方電網(wǎng)超高壓公司成立的“黨員突擊隊”“青年突擊隊”在工程建設(shè)中帶頭攻堅克難。
 
當(dāng)前，我國在推動高質(zhì)量發(fā)展中促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，力爭在2030年前二氧化碳排放達到峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和。
 
數(shù)據(jù)顯示，廣東省接收西電東送電量已連續(xù)9年維持正增長，近兩年均達到2000億度以上，約占廣東全省用電量的30%，每年為廣東企業(yè)減少用電成本約80億元。西電東送為粵港澳大灣區(qū)打造綠色低碳的“生態(tài)灣區(qū)”、實現(xiàn)PM2.5濃度逐年下降目標作出了積極貢獻。
 
工程投產(chǎn)后，其年輸送電量預(yù)計達330億度，全部為可再生能源，相當(dāng)于每年減少煤炭消耗950萬噸、減排二氧化碳2500萬噸，有效促進節(jié)能減排和大氣污染防治，將使南方區(qū)域天更藍、地更綠、水更清、生態(tài)環(huán)境更美，對于粵港澳大灣區(qū)及廣西電力負荷中心能源供應(yīng)實現(xiàn)清潔化及經(jīng)濟性雙重目標具有現(xiàn)實意義。
 
不久前，隨著烏東德右岸電廠9號機組順利投運，云南省電源裝機突破1億千瓦，達10073萬千瓦。云南水能利用率從2017年的88%提升至2019年的99.3%，預(yù)計2020年也將達到99%以上，已基本實現(xiàn)全額消納。該工程將進一步提升云南水電消納能力，同時對風(fēng)、光等新能源的大規(guī)模開發(fā)利用起到推動作用。
 
行業(yè)人士認為，為實現(xiàn)中國承諾的2030年前碳達峰和2060年前碳中和目標，新能源占比必將大幅增加。柔性直流在新能源并網(wǎng)，特別是高比例甚至純新能源、分布式新能源、遠海風(fēng)電等傳統(tǒng)輸電技術(shù)方案實現(xiàn)難度大的領(lǐng)域大有可為、前景廣闊。