調(diào)查動機
對于中國來說,剛剛過去的五年發(fā)生了很多大事,尤其是2008年以來,南方雪災、“5·12”汶川地震、北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會,一系列的事件,讓光榮與夢想交織、悲情與力量凝結(jié)。電力行業(yè)伴隨這些事件所發(fā)揮的支撐作用,更是讓公眾記憶猶新。
在中國電力網(wǎng)絡電視以前進行的調(diào)查中,《中電觀察》欄目公布了很多數(shù)據(jù)。在水電、風電、核電、太陽能發(fā)電等領域,過去的五年,都創(chuàng)造了多項令人欣喜的世界第一。今天,我們再把目光聚焦到電網(wǎng)。
新技術:提高電網(wǎng)抗災能力
2011年1月,云南陸良縣活水鄉(xiāng)小黃石巖村。村中整條電力線路經(jīng)過三天的凍雨,覆冰嚴重,目前云南電網(wǎng)公司陸良供電公司的電力搶修隊已經(jīng)趕赴現(xiàn)場……進入2011年,元旦剛過,一場突如其來的寒潮凍雨再次襲擊重慶、湖南、貴州、云南、廣西五省區(qū)。隨著氣溫的持續(xù)降低,南方幾省的電網(wǎng)相繼出現(xiàn)線路覆冰現(xiàn)象。
面對嚴重的冰凍災害,南方電網(wǎng)公司緊急啟動一級紅色預警,公眾也開始緊張起來。
人們擔心,難道2008年初那場波及南方大部分地區(qū)電網(wǎng)的冰雪災害又將再次重演嗎?陸良供電公司龍海供電所所長平元永說,根據(jù)當時巡線的結(jié)果來看,沒有發(fā)生倒桿斷線的情況,所有的線路包括變壓器供電都正常,特別是對于2008年受到過冰凍災害的線路。
從平元永的表情可以看出,對付這次凝凍天氣,他已經(jīng)非常自信,而這份自信,則是因為他手中多了一個秘密武器。
直流融冰裝置是由中國南方電網(wǎng)技術研究中心自主開發(fā),專門應對冰凝災害開發(fā)應用的一項技術成果。2011年1月5日15時40分,在融冰指令發(fā)出十幾分鐘后,線路上的冰凝掉落到地上,標志著220千伏貴州省貴陽乾縣烽陽二回直流融冰成功。
其實,在過去五年,融冰裝置的開發(fā)僅僅是我國電網(wǎng)高科技應用的一個典型事例。
韓豐:“十一五”已經(jīng)加強了主網(wǎng)架,災害對其的影響越來越少,設計標準也提高了。以前500千伏網(wǎng)架抗擊冰災是30年一遇,現(xiàn)在是50年一遇,那么特高壓設計則為百年一遇,設備及標準發(fā)生了很大的提升。
韓豐說,這五年,無論是配電網(wǎng)絡,還是主干網(wǎng)架,我國電網(wǎng)都在以自己獨特的發(fā)展方式迅速向前推進。
韓豐:應該說“十一五”500千伏網(wǎng)架已經(jīng)建成,而且已經(jīng)成熟和堅強!笆晃濉弊畲蟮某删褪窃僭煲粋電網(wǎng),電網(wǎng)規(guī)模翻番了,確實是電壓越高,電網(wǎng)越安全。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究報告顯示,“十一五”期間,全社會用電量每年平均增長11%,2009年年底,全年跨區(qū)交易電量達到1213億千瓦時。
與此相對應,220千伏線路突破40萬千米,全國電網(wǎng)從500千伏網(wǎng)架起步,目前已經(jīng)建成了500千伏(西北750千伏)電壓等級的堅強電網(wǎng)。
擴規(guī)模:電網(wǎng)發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展相適應
印永華:從整個世界電力發(fā)展歷史來看,電網(wǎng)的規(guī)模都是在逐步擴大的。隨著電力需求的增長,發(fā)電裝機規(guī)模和容量不斷提高,建設高參數(shù)、大容量、大規(guī)模發(fā)電機組才能提高發(fā)電能效;發(fā)電裝機規(guī)模和等級提高以后就要求電網(wǎng)規(guī)模與之相適應,因為電網(wǎng)小了滿足不了發(fā)電的需求,電網(wǎng)的發(fā)展是與經(jīng)濟發(fā)展、電源建設、社會電力需求相適應的。
2008年8月,北京奧運會開幕式。北京市電力公司為了這一天的到來,從2006年“十一五”規(guī)劃實施伊始,就打響了一場前所未有的戰(zhàn)役。
干銀輝:“十一五”期間,作為北京面臨的最大的一項任務就是成功舉辦奧運會。到了2006年的時候,如何在奧運會之前使北京電網(wǎng)整體規(guī)模有一個比較大的發(fā)展、如何為奧運會創(chuàng)造一個良好環(huán)境成了需要解決的主要問題。在這種情況下,公司確定了在2008年1月1日之前電網(wǎng)建設的一個目標,所以這一時段的電網(wǎng)建設命名為“0811工程”。這是 一場倒排工期的工程,按照計劃,北京市電力公司要在2008年1月1日前,完成配套、應急、消隱等一系列工程的改造,而時間只有900多天。
“0811工程”不僅提高了北京市電力公司對奧運會和首都的電力保障能力,同時改善和改造了電力生產(chǎn)設備,提高了設備的可靠性和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。
2008年1月1日,“0811工程”如期完成。在兩年多的時間里,北京電網(wǎng)的投資達到700多億元,新增了6座500千伏變電站。
韓豐:500千伏形成后就要形成一個500千伏的主網(wǎng),然后向220千伏環(huán)網(wǎng)供電,220千伏就變成了一個小網(wǎng),網(wǎng)絡是一點一點膨脹發(fā)展起來的。
事實上,隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市規(guī)模快速擴張,全國電網(wǎng)都在以提升等級的方式迅速膨脹!笆晃濉倍潭痰奈迥觊g,我國電網(wǎng)的建設規(guī)模,相當于之前的建設總和,也就是在五年時間,電網(wǎng)在原來的基礎上翻了一番。 韓豐:從能源布局的發(fā)展戰(zhàn)略考慮,一個是遠距離輸電需要大容量,500千伏滿足不了要求,比如說兩條特高壓可送電1000萬千瓦,這相當于500千伏的8 條。
所以無論從經(jīng)濟上還是技術上講,都需要一個新的輸送等級。
其實,韓豐所說的特高壓建設,也是過去幾年電網(wǎng)建設的另一個重點,她所強調(diào)的新的輸送等級,就是交流1000千伏和直流±800千伏的特高壓輸電工程。
印永華:從整個特高壓技術來講,我們是創(chuàng)新的;特高壓直流以前是沒有的,特高壓交流以前有人搞過,但用的是比較老的技術,F(xiàn)在我們用最新的技術做特高壓交流試驗示范工程,在世界上是全新的,也都是靠我們自己創(chuàng)新的;所以從標準制定、設備研制到方案規(guī)劃,再到建設、調(diào)試、運行,整個所有環(huán)節(jié)全部都是需要創(chuàng)新和開拓的,所以說我們占領了世界電網(wǎng)技術的制高點。
“十二五”:特高壓電網(wǎng)真正形成期
有關專家告訴記者,特高壓輸電技術的日趨成熟,不僅強壯了中國電網(wǎng),還推動了設備制造業(yè)的國產(chǎn)化步伐和技術進步。在未來5年,新疆將建設兩條1100千伏特高壓直流輸電線路,從而使“疆電外送”能力達到2500萬千瓦。目前其中的一條試驗示范工程已經(jīng)建成。
韓豐:特高壓電網(wǎng)的發(fā)展對“十一五”來說是一個起步,為什么說是起步呢?因為它還沒有形成網(wǎng)架。晉東南—荊門這條特高壓線路是一個試驗示范工程,也是一個起步階段,它還沒有真正形成特高壓的一個電網(wǎng)格局;特高壓試驗示范工程成功以后,“十二五”將是特高壓電網(wǎng)發(fā)展的一個關鍵時期。
中電聯(lián)發(fā)布的報告顯示,到2015年,我國110千伏及其以上的線路將達到133萬千米,變電容量將突破56億千伏安,并通過實施“一特四大” 戰(zhàn)略,形成以“三縱三橫”主網(wǎng)架的大電網(wǎng)格局。也就是說,未來幾年,我國西北部能源基地的電能,將通過這三個縱向和橫向的特高壓通道向全國輸送,進一步加強全國五大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)。
印永華:我們發(fā)電裝機水平,從現(xiàn)在開始到2020年還要翻一番,電源基地要建設,電網(wǎng)建設要跟上就要統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一規(guī)范。今后電網(wǎng)的建設任務還是很重的,要滿足那么大的電力輸送水平,就需要一個堅強的電網(wǎng),才能保證電力的輸送。
智能電網(wǎng):提高電網(wǎng)核心競爭力
韓豐:智能電網(wǎng)就是要建設以特高壓電網(wǎng)為骨架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)化發(fā)展的、智能化、信息化、互動化的電網(wǎng)。
在過去兩年,韓豐所提到的智能電網(wǎng)是一個全社會都很關注、且熱度不斷升溫的話題,無論是資本市場、還是在實體經(jīng)濟中,這都是一個很吸引眼球的概念。
歐陽昌裕:電網(wǎng)當然是需要大范圍配置了,大型水電的開發(fā)、大型煤電基地的開發(fā)、大型可再生能源的開發(fā)所帶來的跨區(qū)域能源配置,這就需要建設和建成一個堅強的電網(wǎng),這是很重要的一個方面。還有一個方面就是為了適應新能源發(fā)電,比如風電、太陽能發(fā)電要接入電網(wǎng),就要建設智能電網(wǎng),體現(xiàn)更大的消納接收新能源發(fā)電的能力。
歐陽昌裕告訴記者,2001年,意大利的一家電力公司首次安裝改造了3000萬臺智能電表,并建立起智能化計量網(wǎng)絡。同年,美國政府第一次提出了建設智能電網(wǎng)的概念,并在隨后兩年陸續(xù)推出《智能電網(wǎng)研究框架》和“2030智能電網(wǎng)計劃”。 印永華:智能電網(wǎng)的特征,實際上就是基于計算機的技術、信息通信的技術實現(xiàn)智能化、信息化、互動化。在用電的過程中,電網(wǎng)的各種對策都考慮好了,出現(xiàn)什么故障自動檢測,告訴你什么問題怎么處理,都是自動化的,所以說智能電網(wǎng)的自動化水平極大提高了。
不僅是電網(wǎng),電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié),發(fā)電、輸電都是靠計算機自動化控制,智能電網(wǎng)建成以后,在整個電力系統(tǒng)反應能力大大增強的同時必將極大地增強電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。
2009年1月,美國總統(tǒng)奧巴馬宣布,美國全面啟動新能源與智能電網(wǎng)項目。兩個月后,國家電網(wǎng)公司也第一次提出建設堅強智能電網(wǎng),由此拉開了我國建設智能電網(wǎng)的序幕。
2010年12月25日,中國電力新聞聯(lián)播曾經(jīng)播發(fā)過一條新聞。當天,經(jīng)過一年的緊張施工,長春500千伏集控中心開始投運,在集控中心管轄的6座變電站中,目前已經(jīng)有5座轉(zhuǎn)為少人值守方式。
長春超高壓局集控中心主任劉春認為,將傳統(tǒng)變電站分散管理模式轉(zhuǎn)變 為區(qū)域集控管理模式,可以有機地整合現(xiàn)有資源,降低運行成本,提高電網(wǎng)的智能化水平和企業(yè)核心競爭力,保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,并提供更有力的技術支持。
自2009年初,國家電網(wǎng)公司提出智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃后,在全國范圍內(nèi),已經(jīng)先后開展了21個試點項目,并著手多項技術的攻關。與此同時,江蘇、江西等省份的地方智能電網(wǎng)規(guī)劃也陸續(xù)出臺。2010年7月,國網(wǎng)公司再次發(fā)布智能電網(wǎng)技術標準體系規(guī)劃,首次系統(tǒng)提出了7個技術領域、28個技術專題和137項關鍵設備的研制規(guī)劃。
歐陽昌裕:整個來講,我國智能電網(wǎng)從去年開始,盡管起步很晚,但進展非常之快,在某些方面是引領世界智能電網(wǎng)發(fā)展的!笆濉逼陂g,智能電網(wǎng)建設重點是進行一些試點示范性項目,同時在這個過程中,加快智能電網(wǎng)標準方面的制定,到2015年左右,我國智能電網(wǎng)的標準要健全,然后在配網(wǎng)、電動汽車、新能源建設、智能輸電網(wǎng)絡、特高壓網(wǎng)絡技術等方面得到廣泛應用,并在世界智能電網(wǎng)建設中處于領先和制高點。