“一帶一路”助推特高壓出海
“一帶一路”助推特高壓出海
我國煤炭資源近80%集中在西部、北部地區，而約75%的煤電裝機分布在東中部，大規模、遠距離向東中部輸煤在運、儲環節會造成嚴重的大氣污染。特高壓直流輸電正是滿足我國超大容量、超遠距離輸電，實施西電東送戰略的重大技術，能有效解決清潔能源并網，減少大氣污染，帶動基建、電力裝備等產業聯動，是保增長、調結構、促消費、治霧霾的重要舉措。
在今年的全國“兩會”上，國務院總理李克強在政府工作報告中提及“中國制造2015”、“一帶一路”、“特高壓”、“高鐵”等詞匯，這對國內制造業無不是利好的消息。
近年來，我國特高壓建設為電工裝備制造業發展提供了機遇和挑戰，大范圍的特高壓電網建設對中國電力裝備優化升級作用非常明顯。在特高壓示范工程的研究與建設過程中，我國特高壓裝備制造企業已掌握特高壓設備制造的核心技術，大幅提升了我國在國際電工領域的影響力和話語權，實現了“中國創造”和“中國引領”。
國家電網公司此前召開的2015年度工作會議指出，國家電網公司2015年計劃核準開工建設“6交8直”合計14條線路。2015年將啟動和國外互聯的電網項目，依托遠距離、大容量、低損耗的特高壓技術來打造“一帶一路”經濟帶輸電走廊。持續的政策利好無疑將為電力設備企業帶來大量訂單，從事特高壓建設變壓器、電抗器、GIS等關鍵設備的企業訂單充裕。有專家指出，未來5年我國特高壓裝備制造業將進入發展黃金周期。
自主研發特高壓實現國產化
特高壓換流閥作為特高壓直流輸電的核心裝備，是交直流電能轉換的核心單元，多組換流閥按照程序觸發可實現換流器電壓、電流及功率的控制與調節。科學領域涉及到電力電子、電力系統、輸配電工程、自動控制等10多個專業，技術難度巨大。中電普瑞電力工程有限公司(以下簡稱“普瑞工程公司”)歷時10年產學研聯合攻關，解決了理論研究和研發手段開發、設備研制、試驗方法研究、標準規范制訂、工程實施及推廣應用等系列關鍵問題，打破了跨國公司40多年的技術壟斷，特高壓換流閥核心參數達到世界領先水平。
普瑞工程公司主研成功世界首個±800kV/4750A特高壓換流閥。項目在寬頻建模及分布參數提取、非線性組件協調配合、多物理場建模及數值分析、晶閘管規模化成組電氣均衡設計、智能化觸發監控以及多源復合試驗技術等方面取得了系列自主創新成果。項目成果主要技術指標居世界第一：2010年8月15日，國家能源局主持的成果鑒定認為“±800kV/4750A特高壓直流換流閥產品總體技術性能達到國際先進水平，核心部件整體技術指標處于國際領先地位”。經過近5年工程歷練和技術迭代，2015年3月11日，由中國電機工程學會主持的“±800kV/5000A特高壓直流換流閥關鍵技術研究、產品研制及工程應用”技術成果鑒定會上，以周孝信等六位院士組成的15人鑒定委員會一致認為：“±800kV/5000A特高壓直流換流閥關鍵技術研究、產品研制及工程應用的研究成果，打破了跨國公司的技術壟斷，全面提升了我國直流輸電換流閥自主設計和研發水平，研發出具有完全自主知識產權的高可靠性特高壓大容量直流換流閥，其綜合技術水平國際領先。”
2012年7月12日，A5000型換流閥一次性無故障通過系統試驗，實現“零”異常報文，在錦屏—蘇南特高壓直流輸電工程中正式投運，實現年輸電容量630億千瓦時。兩年來，自主知識產權換流閥運行狀態良好，與一同投運的其他技術路線比較，是唯一未發生非計劃事故停運的產品，投運當年即解決了蘇州10年來限電的困局，每年可減少煙塵、二氧化硫排放30多萬噸。項目研究成果投入市場后，成功應用于世界首個7200MW錦屏—蘇南和8000MW哈密南—鄭州、溪洛渡—浙西直流工程，正在8000MW靈州—紹興直流工程中推廣。
無獨有偶，西安西電開關電氣有限公司(以下簡稱“西開電氣”)黨委書記張猛如在接受記者采訪時表示：“從500千伏高壓開關設備，到750千伏超高壓開關設備，到現在的1100千伏特高壓開關設備，特高壓工程建設給我國輸變電裝備制造業提供了巨大的發展機遇。1100千伏、63千安、6300安大容量開關設備完成63千安型式試驗后，便在試驗示范工程擴建工程、皖電東送工程和浙福工程中得到應用，這類產品的成功研發使我國在國際上率先掌握了1100千伏、63千安、6300安特高壓組合電器的研發、制造和試驗等核心技術，為我國特高壓電網的建設提供了關鍵設備，極大的提高了企業的科技實力和市場競爭力。同時，依據該項目研發過程中積累的堅實的技術基礎，西開電氣參與制訂了一系列特高壓開關設備國家標準，目前正在參與制定特高壓開關設備國際標準，為我國電力設備行業爭取到了更多的國際話語權。”
2014年底，同步啟動的淮南—南京—上海，錫盟—山東兩條特高壓交流工程和寧東—浙江一條直流特高壓工程中，淮南—南京—上海特高壓工程電氣裝備將實現100%國產化，是名副其實的“中國制造”。
各方消息利好特高壓
在特高壓投資中，設備投資約占45%，其中變壓器(含電抗器)占設備投資約30%，GIS(氣體絕緣金屬封閉開關設備)約占25%，互感器約占10%。蒙西—天津南交流特高壓項目將新建蒙西、晉北、北京西、天津南1000千伏變電站，預計合計需要建設3000兆伏安主變8組、高壓電抗器8組、低壓電抗器19組、低壓電容器20組，這給國內龍頭企業帶來巨大的市場機遇。
哈密南—鄭州特高壓直流工程已于2014年1月成功投運，成為連接西部邊疆與中原地區的“電力絲綢之路”，促進了我國能源基地的開發利用，緩解了中東部地區的缺電局面。溪洛渡—浙西特高壓直流工程也順利于2014年7月雙極投運。它是連接我國西南水電基地和東部負荷中心的能源大通道，建成后每年可向浙江地區輸送清潔水電約400億千瓦時，相當于節省標煤1228萬噸，減排二氧化碳超過3400萬噸，是國家實施“西電東送”戰略的重點工程。
2014年12月26日浙北—福州1000千伏特高壓交流輸變電工程正式投入運行之后，蒙西—天津南特高壓交流輸電項目緊接著獲得核準建設。這一2015年首條獲準建設的特高壓釋放出積極的信號，對于特高壓輸電、智能電網、充電樁、電氣設備、電器儀表等電力設備制造商來說無疑是個極大的利好消息。
在已投運的±800千伏特高壓直流輸電工程中，制造企業提供的特高壓輸變電設備，除少量高端換流變壓器和直流場設備外，其余主設備GIS高壓開關、大容量主變壓器、可控并聯及干式平波電抗器、電力電容器、避雷器、互感器、絕緣子等30多種成套集成產品，以及直流輸電的換流閥和大功率晶閘管組件等關鍵設備基本上可以立足于國內供貨。
“一帶一路”加快特高壓走出國門
國家主席習近平在中央財經領導小組第八次會議中講到：推進“一帶一路”建設，要抓住關鍵的標志性工程，力爭盡早開花結果。基于特高壓和智能電網技術創新，以能源電力基礎設施互聯互通為突破口，加快構建以特高壓電網為骨干網架、以輸送清潔能源為主導的全球能源互聯網，對于實施“一帶一路”戰略，推動能源生產和消費革命，保障國家能源安全，實現中華民族偉大復興中國夢，具有重大戰略意義和現實意義。
2014年2月7日，國家電網與巴西國家電力公司以51%：49%股權比例組成的聯營體成功中標巴西美麗山水電特高壓直流送出項目;2014年7月17日晚間，國家電網董事長劉振亞與巴西國家電力公司總裁科斯塔在巴西總統府簽署了項目協議，該項目可以將巴西北部水電資源直接輸送到東南部的符合中心，特許經營權期限是30年。這也是國家電網在海外中標的第一個特高壓直流輸電項目。這標志著中國特高壓輸電技術“走出去”取得重大突破，將進一步推動中國特高壓輸電技術、設備和經驗走出國門，進入海外市場。在此基礎上，國家電網搭上我國“一帶一路”戰略的便車，我國研制的特高壓變壓器、開關、高抗、串補等全部關鍵設備，將應用于巴西大型水電送出工程項目，2015年將推進多個跨境特高壓工程。
2014年底，中國西電為俄羅斯莫斯科聯合電網公司奧金佐沃電站提供的首套110千伏GIS產品成功送電投運。在該項工程中，中國西電共為奧金佐沃電站提供了12個間隔的110千伏GIS，其中包括11個斷路器間隔和1個保護間隔。該套GIS產品是中國西電第一套進入俄羅斯電網公司的產品。
2015年，國家電網公司將開展哈薩克斯坦埃基巴斯圖茲—南陽±1100千伏特高壓直流工程、俄羅斯葉爾科夫齊—河北霸州±800千伏特高壓直流工程、蒙古錫伯敖包—天津和新疆伊犁—巴基斯坦伊斯蘭堡±660千伏直流工程前期工作。依托遠距離、大容量、低損耗的特高壓技術來打造“一帶一路”經濟帶輸電走廊，實現與中亞5國的電網相聯，共享哈薩克斯坦大型能源基地和中亞豐富的風能和太陽能資源，遠期或將實現和蒙古、俄羅斯等國聯網，這將為我國特高壓走出國門帶來新一輪機遇。
“特高壓技術裝備是我國能源領域自主創新、世界首創、擁有國際標準主導權和較強競爭優勢的重大技術，也是國家創新能力和綜合實力的重要標志。特高壓設備已經成為我國裝備制造業的‘金色名片’，實現了由‘中國創造’到‘中國引領’的跨越，國際市場前景廣闊。”河南平高電氣股份有限公司總工程師鐘建英如是說。
原標題:“一帶一路”助推特高壓出海
來源:電氣中國雜志 作者:曹昱媛 揚州君昊電氣 www.jfgyc.cn 轉載此文。
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