預計每年輸入200億度清潔電能到廣東
烏東德電站送電工程廣東受端龍門換流站直流場。袁軍 攝
27日10時，由南方電網公司投資建設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（下稱“工程”），較計劃提前半年正式啟動投產。記者獲悉，投產后每年將有200億度水電輸入廣東，相當于深圳市一年全社會用電量的1/5。并且工程創造了多項電力技術的世界第一，主要設備自主化率達100%。
拉動產業投資近800億元
烏東德水電站是世界第七大水電站，這項工程于2018年3月由國家發展和改革委核準批復建設，總投資242.49億元，采用±800千伏特高壓三端混合直流系統，輸送容量800萬千瓦，將水電從云南昆北換流站輸送至廣西柳北換流站和廣東龍門換流站，途經云南、貴州、廣西、廣東四省區。
“工程建設規模大、工期緊、任務重，技術創新點多，關鍵設備研發難度大，也沒有現成經驗借鑒，挑戰巨大。”南方電網相關負責人介紹，今年全力克服疫情影響，工程建設高峰期全線投入1.1萬余人，較原計劃增加20%以上。
同時，工程帶動原材料、電力設備、電力電子器件等電力產業鏈上下游企業復工復產，參建單位40余家、物資供應商150家，拉動社會投資約780億元。
這一水電送出工程中，額定輸送容量約占烏東德水電站總裝機容量的80%。經過加大投資、加快建設，在12月27日實現“昆北—柳北—龍門”三端提前半年帶電投產。
南方電網相關負責人表示，工程預計每年送電330億度，相當于海南省一年的全社會用電量，既解決“十三五”末及中長期云南水電消納問題，又為“十四五”發展和粵港澳大灣區經濟發展用電需求奠定基礎。預計工程投產后，南方電網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。
據介紹，“十三五”期間，南方電網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。而伴隨著工程建成投產，“十三五”期間，南方電網已經形成八條交流、十一條直流的跨省西電東送大電網，西電東送總能力超過5800萬千瓦。
主要設備自主化率達100%
“這是領跑世界的超級工程，提前投運標志著我國特高壓直流輸電技術提升到空前水平，為世界電網發展提供了大量寶貴的經驗。”中國工程院院士、南方電網公司專家委員會主任委員李立浧表示，這一輸電工程的技術難度、復雜性都達到了當前輸變電領域的世界最高水平。
工程建設以來，南方電網公司組建了柔直換流閥、控制保護、柔直變及電抗器、開關及套管等4個技術攻關團隊，解決“單一模塊故障導致系統閉鎖”、系統運行方式優化等世界級難題，并創造19項世界第一。比如工程在世界上首次采用特高壓多端混合直流系統，首次實現架空線路直流故障自清除，當遭遇外界環境沖擊突然短路時，工程能在0.5秒內恢復正常運行，保障這條能源“大動脈”的穩定輸送。
另外值得注意的是，工程推動了關鍵原材料（器件）研發與應用，解決“卡脖子”問題，包括大容量柔性直流換流閥、柔性直流變壓器、橋臂電抗器等主要設備自主化率達100%。
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保持國際領先的地位，并通過“需求拉動”，促進能源電力產業鏈上下游企業及各方創新能力的快速提升。
在進口量最大的關鍵器件——柔性直流關鍵芯片（IGBT）上，南方電網公司與中國中車共同研發、突破，在高低端、全半橋等工程中成功應用，打破了國外少數廠家的壟斷。“工程投產標志著遠距離大容量輸電進入特高壓柔性直流輸電時代。”浙江大學教授、國際電氣電子工程師學會（IEEE）會士徐政表示。
年減排二氧化碳超2000萬噸
當前，低碳發展成為共識，我國做出承諾力爭在2030年前二氧化碳排放達到峰值、2060年前實現碳中和。
數據顯示，廣東接收西電東送電量已連續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%。有效幫助粵港澳大灣區打造綠色低碳“生態灣區”、實現PM2.5濃度逐年下降。
而在800萬千瓦的輸送容量中，500萬千瓦采用特高壓柔性直流輸送至廣東龍門換流站。南方電網相關負責人介紹，隨著工程投產后，西部清潔電能年輸送電量預計新增330億度，全部為可再生能源，相當于每年減少煤炭消耗950萬噸、減排二氧化碳超2000萬噸，有效促進節能減排和大氣污染防治。
行業人士認為，為實現中國承諾的減排目標，新能源占比必將大幅增加。而柔性直流技術在新能源并網，特別是高比例甚至純新能源、分布式新能源、遠海風電等傳統輸電技術方案實現難度大的領域，將有較廣的前景。
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