根据国家电网最近发布的规划,2022年上半年,国家电网在建的特高压工程11项,线路全长6828公里,工程总投资900亿元。而下半年将开工建设新一批特高压工程,总投资超1500亿。一年投入2700亿建设特高压,很多人会有这样一个疑问,国外都不建特高压电网,中国如此耗费巨资,有必要吗?
首先,我们要明白什么是特高压,特高压英文缩写UHV;电压符号是U(个别地方有用V表示的);电压的单位是伏特,单位符号也是V;比伏大的有kV(千伏)、比伏小的mV(毫伏),uV(微伏),它们之间是千进位。在我国,特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。
为什么国外不搞特高压
首先,为什么国移动大流量卡外不搞,交流特高压(指 1000 千伏及以上) 输电技术于 20 世纪 60 年代末 期已正式提出, 首先由苏联于 1968 年开始了相应的研究工作 。随后美 国、加拿大、瑞典、意大利、日本等国 也在 70 年代初先后开展了大量的试验研究工作 。当时研究的重点是空气间隙和绝缘子放电特性 、导线电晕特性等, 以搞清楚特高压输电 是否有不可克服的技术困难, 特别是要搞清楚在操作冲击电压作用下, 空气间隙放电特性的饱和现象 是否会成为特高压输电的不可逾越 的障碍。
苏联是世界上最早开展特高压输电技术研究的国家之一,也是此前世界上唯一一个有特高压输电工程运行经验的国家。而其他国家最终都因为各种原因,最终导致移动大流量卡了没有建成工程。即便是苏联,最终也降低到了超高压的水平。
这也就导致了在中国之前,当今世界上并没有形成成熟的技术和设备,更没有完整的技术标准体系以供参考。
而中国开始研究特高压技术远比他们晚的多,可以说是逆袭典范,以一己之力构建了特高压的技术标准,我国特高压技术标准即是国际标准,目前,全球特高压设备第一大技术来源国为中国。截至2022年5月26日,中国特高压设备专利申请量达到318387项,占全球特高压设备专利总申请量的41.42%,比美国日本加一块还多。
除了中国之外,其他任何国家都没有能力去建设特高压电网,所以不是不建,而是没办法建,你像巴西的美丽山特高压输电工程,就是中国电网负责的。
中国为什么移动大流量卡建设特高压电网
另外一个问题,那就是为什么中国需要耗费巨资建设特高压电网,这是国家资源不平衡造成的。
我国一次能源在地域分布上呈 现“北多南少”、“西多东少”的格局。 这与我国区域经济发展水平和能源 消费水平极不一致。
从煤炭资源看, 昆仑山—秦岭—大别山以北, 煤炭资源的保有储量占全国的 90.3%;大兴安岭—太行山— 雪峰山以西煤炭保有储量占 85.98%。而主要中心负荷区京津冀、华东六省一市,以及广东省,总共煤 炭保有储量仅占 7.0%。
从水力资源看,90%以上集中在 京广铁路以西,西部 12 个省区占有 全国的 79.3%,四川、西藏和云南就占 57%,而东部沿海 12 个省市只占 8.9%移动大流量卡 。而且我国地区间开发程度差 别 很 大, 东 部水电开发程度高达68%,西部开发程度低,仅有 12.5%。
然而,由于现有电网难以满足远距离、大容量输电 的需要 ‚并且支撑能力不强 ‚导致西部、北部的电力难以输送到负荷密集的中、东部地区 ‚造成中、 东部地区不得不大量建设煤电项目 ‚加剧了煤炭供 应和交通运输的紧张局面。另外 ‚经过多次运输 ‚ 造成煤价过高 ‚降低了能源配置效率。再加上水电受气候与季节的影响,必须依靠电网与煤 、核电等协调运行,才能充分发挥资源优势,而西部大型电站送出的距离和容量已经超出了现有 500 千伏线路的能力 。
只有加快建设电压等级更高、网架结构更强、跨区域、大容量、移动大流量卡远距离、低损耗的特高压骨干网架 ‚才能满足这样大规模的电力输送和供应。才能满足和保障我国能源资源优化配置。技术经济分析表明, 在 1000 千米左右的输电距离, 特高压输电是很有竞争力的输电方案。
简单来说,就是中西部电力资源丰富,但是用电需要不高,电力有富裕,而东部电力资源较为贫瘠,但是用电需求非常高,电力不足,而要实现资源的优化配置就只能依靠特高压。
通过这里就明白了,国外不建的第二个原因,没有需求,许多国家国土面积狭小,根本没有建设的必要,对远距离、大容量电力输送的需求相对较弱。而一些国土面积大的国家,比如美国,资源非常丰富,中部大平原也让其对特高压远距离、大容量电力传输需求也就不那么迫切。移动大流量卡
特高压电网的五大优势
它具备五大优势,它能远距离、大容量输电 ;可减少输电损耗、降低输电成本 ;是提高线路输电能力的重要途径,还有最后一个优势就是。采用特高压输电,可以推动清洁能源的集约化开发和高效利用,将我国西南地区的水电、西北和北部地区的风电、太阳能发电等清洁电能大规模、远距离输送至东中部、东南部负荷中心,实现“电从远方来、来的是清洁电”,减少化石能源消耗及污染物排放。
举个简单的例子,我国西北地区有着非常丰富的风电资源,如何通过超远距离大规模送电,将其输送到祖国沿海的负荷中心,这个问题目前可以通过直流输电得到很好的解决。
另外,采用“强交强直”的特高压交直流混合电网输电,可以大大降低直流系统故移动大流量卡障情况下500kV电网潮流转移能力不足、无功电压支撑弱等问题,降低电网大面积停电风险,并可为下一级电网逐步分层分区运行创造条件,解决短路电流超限等限制电网发展的问题。
像2016年,湖北省遭遇1998年以来最为严重洪水侵袭后,秋冬季呈明显枯水期,水力发电大幅下降。在用电极度紧张的情况下,有特高压电网从北方输入的500万千瓦电力做后盾,就基本上保障了湖北的用电需求。
你像2022年,重庆四川因为高温干旱缺电,民众怨声载道,预计到2025年,成都最大供电缺口达到500万千瓦,重庆电力缺口从137万千瓦扩大至1000万千瓦。那怎么样解决呢,就要依靠特高压电网,建设哈密至重庆特高压直流输电工程,而后续西藏移动大流量卡和西北地区特高压直流电入川渝,从而保障川渝的用电需求。
发展特高压可以提高我国在全球的话语权
这也是为什么中国大规模、大投入建设特高压电网的原因,除此之外,建设特高压项目将促进中国特高压技术的发展。
我国已经成为仅次于美国的电力生产和消费的大国和世界最大的大型电力装备市场, 但电力技术水平和电工制造水平距离国际先进水平尚有差距,掌握在全球尚处于起步阶段的特高压技术,将极大地提升中国在全球电力市场的话语权。
在未来,中国还将依靠特高压构建洲际能源输送大通道。举个简单的例子,撒哈拉沙漠有丰富的、可开发的太阳能资源,可那里人烟稀少,消纳不了如此多的电力,只能任其白白浪费。现在,有了特高压,完全可以将撒哈拉沙移动大流量卡漠的能源输送到可利用的地区,解决人类的能源利用难题。
根据中国的统计数据表明,如果把撒哈拉沙漠的太阳能全部开发起来,再借助中国技术的特高压长距离输电,就可以满足整个欧洲的电力需求。
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