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預(yù)計(jì)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(chǎng)。袁軍 攝
27日10時(shí)，由南方電網(wǎng)公司投資建設(shè)的國(guó)家西電東送重點(diǎn)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(jì)劃提前半年正式啟動(dòng)投產(chǎn)。記者獲悉，投產(chǎn)后每年將有200億度水電輸入廣東，相當(dāng)于深圳市一年全社會(huì)用電量的1/5。并且工程創(chuàng)造了多項(xiàng)電力技術(shù)的世界第一，主要設(shè)備自主化率達(dá)100%。
拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)投資近800億元
烏東德水電站是世界第七大水電站，這項(xiàng)工程于2018年3月由國(guó)家發(fā)展和改革委核準(zhǔn)批復(fù)建設(shè)，總投資242.49億元，采用±800千伏特高壓三端混合直流系統(tǒng)，輸送容量800萬(wàn)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(jīng)云南、貴州、廣西、廣東四省區(qū)。
“工程建設(shè)規(guī)模大、工期緊、任務(wù)重，技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)多，關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)難度大，也沒有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)借鑒，挑戰(zhàn)巨大?！蹦戏诫娋W(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，今年全力克服疫情影響，工程建設(shè)高峰期全線投入1.1萬(wàn)余人，較原計(jì)劃增加20%以上。
同時(shí)，工程帶動(dòng)原材料、電力設(shè)備、電力電子器件等電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，參建單位40余家、物資供應(yīng)商150家，拉動(dòng)社會(huì)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(jī)容量的80%。經(jīng)過(guò)加大投資、加快建設(shè)，在12月27日實(shí)現(xiàn)“昆北—柳北—龍門”三端提前半年帶電投產(chǎn)。
南方電網(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，工程預(yù)計(jì)每年送電330億度，相當(dāng)于海南省一年的全社會(huì)用電量，既解決“十三五”末及中長(zhǎng)期云南水電消納問題，又為“十四五”發(fā)展和粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用電需求奠定基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)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。
據(jù)介紹，“十三五”期間，南方電網(wǎng)西電東送累計(jì)售電量突破1萬(wàn)億度，是“十二五”期間的1.5倍。而伴隨著工程建成投產(chǎn)，“十三五”期間，南方電網(wǎng)已經(jīng)形成八條交流、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(guò)5800萬(wàn)千瓦。
主要設(shè)備自主化率達(dá)100%
“這是領(lǐng)跑世界的超級(jí)工程，提前投運(yùn)標(biāo)志著我國(guó)特高壓直流輸電技術(shù)提升到空前水平，為世界電網(wǎng)發(fā)展提供了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)。”中國(guó)工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)主任委員李立浧表示，這一輸電工程的技術(shù)難度、復(fù)雜性都達(dá)到了當(dāng)前輸變電領(lǐng)域的世界最高水平。
工程建設(shè)以來(lái)，南方電網(wǎng)公司組建了柔直換流閥、控制保護(hù)、柔直變及電抗器、開關(guān)及套管等4個(gè)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，解決“單一模塊故障導(dǎo)致系統(tǒng)閉鎖”、系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化等世界級(jí)難題，并創(chuàng)造19項(xiàng)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(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)架空線路直流故障自清除，當(dāng)遭遇外界環(huán)境沖擊突然短路時(shí)，工程能在0.5秒內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，保障這條能源“大動(dòng)脈”的穩(wěn)定輸送。
另外值得注意的是，工程推動(dòng)了關(guān)鍵原材料（器件）研發(fā)與應(yīng)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(shè)備自主化率達(dá)100%。
中國(guó)工程院院士、南京南瑞繼保電氣有限公司董事長(zhǎng)沈國(guó)榮表示，工程推動(dòng)了中國(guó)柔性直流輸電技術(shù)保持國(guó)際領(lǐng)先的地位，并通過(guò)“需求拉動(dòng)”，促進(jìn)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。
在進(jìn)口量最大的關(guān)鍵器件——柔性直流關(guān)鍵芯片（IGBT）上，南方電網(wǎng)公司與中國(guó)中車共同研發(fā)、突破，在高低端、全半橋等工程中成功應(yīng)用，打破了國(guó)外少數(shù)廠家的壟斷。“工程投產(chǎn)標(biāo)志著遠(yuǎn)距離大容量輸電進(jìn)入特高壓柔性直流輸電時(shí)代?！闭憬髮W(xué)教授、國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）會(huì)士徐政表示。
年減排二氧化碳超2000萬(wàn)噸
當(dāng)前，低碳發(fā)展成為共識(shí)，我國(guó)做出承諾力爭(zhēng)在2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
數(shù)據(jù)顯示，廣東接收西電東送電量已連續(xù)9年維持正增長(zhǎng)，近兩年均達(dá)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(qū)打造綠色低碳“生態(tài)灣區(qū)”、實(shí)現(xiàn)PM2.5濃度逐年下降。
而在800萬(wàn)千瓦的輸送容量中，500萬(wàn)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(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，隨著工程投產(chǎn)后，西部清潔電能年輸送電量預(yù)計(jì)新增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(wàn)噸、減排二氧化碳超2000萬(wàn)噸，有效促進(jìn)節(jié)能減排和大氣污染防治。
行業(yè)人士認(rèn)為，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)承諾的減排目標(biāo)，新能源占比必將大幅增加。而柔性直流技術(shù)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(yuǎn)海風(fēng)電等傳統(tǒng)輸電技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)難度大的領(lǐng)域，將有較廣的前景。
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