2015年12月23日,我国最后9614户无电人口终于通了电,随着电力完全覆盖全国14亿人的脚步,拉闸停电的现象也离我们越来越远。
夜幕降临,万家灯火的辉煌背后,离不开一项高科技——特高压输电技术。特高压输电领域,我国是妥妥的世界第一。那么特高压输电有什么优势?我国为什么要选择特高压输电?特高压输电重要吗?我国的特高压输电技术又是如何发展的呢?
通电后居民的笑容
特高压输电,从字面意思上来看,就是把电用特别高的电压输送到需要它的地方。这个电压有多高?至少800千伏,也就是80万伏以上。
为什么要用特高压呢?那是因为电压越高,传输的效率就越高,损耗也越少。所以特高压输电的优势就是可以长距离、大容量、低损耗的输送电力。
那么我国为什么要选择特高压输电呢?其实答案已经呼之欲出了。特高压输电主要满足的,是电能超远距离,超大规模,超大范围传输的需求,也就是说国家得满足实际的需求,搞特高压输电才有必要。
总结起来就是,用电多的地儿太多还不够用,而且发电多的地儿还离得太远。
比如我国,煤炭、光伏发电、风力发电主要集中在西北地区,水电又主要在西南地区,然而电力消耗却主要集中在东部地区,西部发的电送不出去,东部又要限电拉闸,电力调配就很麻烦。要解决,就得搞特高压输电。但是比如英国,虽然经济发达,但面积跟我们的广西省差不多,没有远距离传输超大规模电力的需求,所以也没有搞特高压的必要。
输电铁塔
当然,这并不是说特高压就不重要。
上世纪60年代,超级大国美国、前苏联,发达小国日本、意大利都搞过特高压或超高压,最终只有前苏联和日本建设了特高压供电线路。从这个角度来讲,特高压还是挺重要的。
但因为日本被美国压制,经济一蹶不振,前苏联又把自己给玩解体了,要钱没钱要发达经济没发达经济,所以这俩国家的特高压都降压运行了。
意大利跟英国一样,没什么需求,所以搞了一些试验线路后也没再接着搞。
美国又特殊一些,因为美国是联邦制国家,多个联邦之间的协调难度大,审批又复杂,搞起来又贵,而且美国发展太早,表面上也没什么需求,当时又赶上石油危机,所以也没有接着搞。
苏联解体后惋惜的居民
我国特高压的起步虽然不算早,但也不算晚。早在1986年,我国就开始了特高压技术的专业研究,国家更是连续将特高压列入了"七五"、"八五"和"十五"计划的重点科技攻关项目。
但由于我国几乎是0起步,所以也派过科学家去美国取经,虽然美国并没有掌握核心技术,但仍然不允许我国科学家靠近,更不许拍照,数据方面那更是一个小数点儿也不给看。不让学,还卖得贵,国外公司说买可以,但是得买全套,连配套的马桶也得买。
被暴风雪摧毁的美国电线塔
所以,真要想打破别的国家的技术封锁与垄断,还得靠自己。
为了搞特高压,我国集结了国内电力、机械行业顶尖水平的科研、制造、设计、高校等一百多家单位,参与人数近5万人,共同展开一百八十多项关键技术的研究和九大类40多项关键设备的研制,先后在电压控制、外绝缘配置、电磁环境控制、成套设备研制等核心技术上实现了突破,全面掌握了特高压的整套技术。
2008年12月,我国首条特高压输电线路通电试运行,终于把华中、华北两大电网连在了一起。
2010年,我国的邱宇峰团队经过十年研究,更是研制出了国产特高压换流阀,掌握技术的外国公司一片哗然,以为他们的专利被抄袭了,邱宇峰把这些公司的专家请来了解研发过程,并说了这么一句话:好学生是不需要抄作业的。
邱宇峰
2020年前后,我国电网特高压骨干网架基本形成,专家估计,节约的电源建设投资约823个亿,燃煤成本还要减少约240个亿。
同时,还能让华北和长三角地区每年减排96万吨二氧化硫,53万吨氮氧化物,11万吨烟尘,省钱不说,还环保,你说特高压技术牛不牛?
技术咱独家掌握,那标准也自然得按咱的来。
就拿巴西史上第二大水电站“美丽山”项目来说,这个项目要将电力从亚马逊雨林输送到2000公里之外的工业区,找谁啊?还得找咱。
巴西方面和国网公司根据51%:49%的比例共同占股,联营发展特高压电网,国家电网也收购了巴西电力公司CPFL,有效拓展了海外业务。
巴西美丽山二期特高压输电项目换流站
但是,根据某位在我国特变电工工作的员工说,2018年,特变电工生产的世界首台±1100千伏特高压变压器,大部分的知识产权并没有掌握,而是在德国西门子和瑞士ABB手里。
据说是我国专家邀请了外国专家来了无数次,请教了无数次,人家也教了无数次。
你要问了,人家有技术自己不做,凭啥要教咱做?前面讲过了,欧洲那些国家面积太小,没有需求,相比之下,我国更具备实现特高压技术的客观条件。
也许对于外国公司的顶尖人才来讲,一展胸中韬略,实现人生价值,顺带教出来点好学生再挣点钱,也不是不可以,从自我价值实现的角度来讲,也是完全说得通的。当然,也不排除有其他可能。
特变电工生产的世界首台±1100千伏特高压变压器
特高压输电技术牛不牛?那当然是牛的。
我国特高压输电技术是不是世界第一?那当然是的。
但是核心部件是否全是我国百分百自主研发呢?这个问题可能就值得商榷了。当然,谁不希望变压器上的中国制造变成中国创造呢?谁不希望一些变压器的返厂维修不用再送回欧洲呢?谁不希望我国车间里的零件大多数都不用再进口呢?这些问题根本不用说答案。
我们还是要回归现实,理性、务实地看待问题,大话嘛……最好还是少讲一些。毕竟,实事求是,脚踏实地才是我们中华民族的优良传统。