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美苏为何不发展特高压?

日期:2021-04-19    来源:史秘师

国际电力网

2021
04/19
14:48
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关键词: 特高压 输电技术 西电东输 美国电力

中国特高压到底有多厉害,为什么能制定世界标准?任凭欧美怎么不满,也必须购买我们的专利。

01、中国制定特高压的世界标准

特高压相信很多人都知道,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,我们国家的特高压输电技术处于世界领先地位,为什么?因为我们国家是世界目前唯一一个使用特高压输电技术进行远距离输电的国家,同时也是特高压输电线路最长、核心专利最多、技术最完备的国家,说我们是世界第一完全没问题。

目前欧美日等主流的发达国家都采用500千伏及以上的直流电和500千伏以上交流电的超高压输电技术,我们为什么要用特高压?关注我,了解更多中国科工的真相。

我们看一个物理公式 W=UIT,W是电工,U是电压,I是电流,T是时间,电路的存在就是为了做工,使W变多的方法,就是电压、电流或者是时间。

但时间一天就是24小时,多一秒都没有。增加电流的方法就是减少电阻,这需要增加导线的横截面积,也就是需要更粗的电线。短距离还好,但是长距离输送都是几千公里线路,输电线粗了就会重,这会增加输电网架的数量,建设成本太高。所以增加电压就成了不二之选,从这就能看得出特高压的电力运输效率比超高压高得多。

但增加电压是有技术门槛的,首先特高压交流电路中,电压容易击穿电阻,整套设备提高电阻这无疑增加了制造成本,其次特高压输送需要架设特高压输电网架,不可能将线路之间的距离弄得很大,不然维修起来想想都觉得困难。

目前主流国家500千伏的输电技术比较完备,而且设备比较成熟,但是上千伏输电设备处于空白阶段,目前只有我们国家拥有全套特高压关键设备的专利和技术。其他国家想要用,都得花钱买我们的技术和专利。但这也是一笔不小的成本,美国等西方发达国家就没有想过要发展自己的特高压,来打破中国在这一技术上的垄断吗?

02、美苏为何不发展特高压?

你以为美国是真的不想发展特高压吗?作为一个靠谱的科普作者,我可以告诉大家,美国不是不想,而是做不到。

上世纪70年代美国经济发展缓慢,政府放弃社会资本化,走向了自由资本化路线,电力建设不再通过政府统筹,由行业协会、工会和私人统筹,电力公司一下增加到几百个,基本上各家都有各家的电厂和电网,加上技术和产品各不相同,美国电气工会也一直没有制定行业标准,基本属于各玩各的。

美国BPA公司和GE公司早在1970年就作出规划,拟用1100kV远距离输电线路将喀斯喀特山脉东部煤矿区的坑口发电厂群的电力输送到西部用电负荷中心,并完成全套设备测试工作,拥有所有关键技术的储备。但建设特高压,必须统一行业标准,而且远距离输电线都是州与州之间相互协调,但是州政府都是相互独立,特高压建设会影响各方的利益,这需要中央政府的协调,但是中央政府又不能强制,所以美国至今也没有一条商业化的特高压输电线路。其实在美国有很多这样的例子,比如高铁,美国至今没有建设出一条高铁,也跟州与州之间相互独立有很大的关系。

而上个世纪的另一个超级强国苏联,其实从1985年8月就完成了特高压输电系统,建造了一套2350km、1150kV输电线路和4座1150kV变电站,按系统额定电压1150kV运行了5年之久;之后由于苏联解体,全线降压为500kV电压等级运行,在整个运行期间,运行情况良好,1990年本打算建设一条前往东欧的线路,但是因为经济问题被搁置了,至今也没有启用特高压输电的计划。

美苏两国都有非常完备的技术和使用经验,但是对于苏联建设特高压输电网络更多是政治需求没考虑经济因素,加上地广人稀,用电负荷并不需要太多,所以苏联解体后俄罗斯无力维持特高压高昂的运营成本,降压使用了。

03、西电东输有多重要?

美苏都不发展特高压,为什么我们国家要辛辛苦苦建设呢?关注我,了解更多中国科工的真相。

这就要说起我国的资源分布问题,东西部严重不均匀,西部各种资源丰富,可探明的页岩气储量、煤炭储量、金属矿产储量都非常高,加上丰富的水利、风力、光伏等资源都可用来发电,所以西部地区发电总量占了我国70%以上,但是西部人口占比太少,用不了这么多,而电无法储存,造成了大量的浪费。反过来的是东部电力需求占据全国用电量70%以上,而东部发电主要通过核电和热电,核电还好,热电是烧煤的,污染大,效率低,且需要从西部输送大量的煤炭,经过专家计算,这对于国家铁路运力的压力太大,资源浪费太严重,使用特高压输电的各项成本就低廉很多,目前建设的特高压的投入,预计2040年以后就可以回本,多划算的买卖。

我们国家一直鼓励西部大开发战略,西电东输也可以说一种资源调配,通过电力产生庞大的利润可以继续为西部的经济建设做出贡献,同时西部每年往东部输送的煤炭有数千万吨之多,如果将这些运力用来输送电解铝、电解质盐等化工品,包括水果、肉制品、乳制品、棉花等产品,可以大幅降低物流成本,让西部的经济得到非常大的改善,也会让社会环境更加稳定。

同时东部的电力紧张问题就会缓解,东部沿海城市都有大量的工厂需要电力,以前夏天电力紧张会限电,白天电价高,产品成本也高,这样产品就不具备竞争优势;现在电力充足,电价下调,不管是走内部循环还是走外部循环都有很不错的利润空间,卖得多,钱赚得多,对于国家发展有着重要的意义。

西部地区作为“一带一路”的重要节点,而我国接壤的国家经济普遍一般,电力资源也普遍比较紧张,但是自然资源又极其丰富,所以我们既可以帮助他们建设电力设施,又可以共同开发各项资源,对于双方的发展都十分有利,还能间接提高我国的影响力。

目前我国电力合作的国家超过一百多个,很多发达国家也开始使用我们的技术专利,2014巴西的“美丽山”发电站至里约热内卢高压输电项目,全权由我国负责建设;2018年中非论坛又取得大量硕果,我们将和坦桑尼亚、赞比亚、埃及共计25个国家共同建设发电站及相关电力设施,解决非洲用电难的困境;2020年中国和东盟签署电力合作,帮助东盟国家有效开发水电资源。

综合来看我国的发展已经逐步被世界各国认可,多方技术已领先世界。特高压无论是对于西电东送还是对一带一路都具有非常重要的划时代意义,而未来,这样的技术还会越来越多。我们会让整个世界都为之震撼!

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