电气中国讯：我国煤炭资源近80%集中在西部、北部地区，而约75%的煤电装机分布在东中部，大规模、远距离向东中部输煤在运、储环节会造成严重的大气污染。特高压直流输电正是满足我国超大容量、超远距离输电，实施西电东送战略的重大技术，能有效解决清洁能源并网，减少大气污染，带动基建、电力装备等产业联动，是保增长、调结构、促消费、治雾霾的重要举措。
在刚闭幕的全国“两会”上，国务院总理李克强在政府工作报告中提及“中国制造2015”、“一带一路”、“特高压”、“高铁”等词汇，这对国内制造业无不是利好的消息。
近年来，我国特高压建设为电工装备制造业发展提供了机遇和挑战，大范围的特高压电网建设对中国电力装备优化升级作用非常明显。在特高压示范工程的研究与建设过程中，我国特高压装备制造企业已掌握特高压设备制造的核心技术，大幅提升了我国在国际电工领域的影响力和话语权，实现了“中国创造”和“中国引领”。
国家电网公司此前召开的2015年度工作会议指出,国家电网公司2015年计划核准开工建设“6交8直”合计14条线路。2015年将启动和国外互联的电网项目，依托远距离、大容量、低损耗的特高压技术来打造“一带一路”经济带输电走廊。持续的政策利好无疑将为电力设备企业带来大量订单，从事特高压建设变压器、电抗器、GIS等关键设备的企业订单充裕。有专家指出，未来5年我国特高压装备制造业将进入发展黄金周期。
自主研发 特高压实现国产化
特高压换流阀作为特高压直流输电的核心装备，是交直流电能转换的核心单元，多组换流阀按照程序触发可实现换流器电压、电流及功率的控制与调节。科学领域涉及到电力电子、电力系统、输配电工程、自动控制等10多个专业，技术难度巨大。中电普瑞电力工程有限公司（以下简称“普瑞工程公司”）历时10年产学研联合攻关，解决了理论研究和研发手段开发、设备研制、试验方法研究、标准规范制订、工程实施及推广应用等系列关键问题，打破了跨国公司40多年的技术垄断，特高压换流阀核心参数达到世界领先水平。
普瑞工程公司主研成功世界首个±800kV/4750A特高压换流阀。项目在宽频建模及分布参数提取、非线性组件协调配合、多物理场建模及数值分析、晶闸管规模化成组电气均衡设计、智能化触发监控以及多源复合试验技术等方面取得了系列自主创新成果。项目成果主要技术指标居世界第一：2010年8月15日，国家能源局主持的成果鉴定认为“±800kV/4750A特高压直流换流阀产品总体技术性能达到国际先进水平，核心部件整体技术指标处于国际领先地位”。经过近5年工程历练和技术迭代，2015年3月11日，由中国电机工程学会主持的“±800kV/5000A特高压直流换流阀关键技术研究、产品研制及工程应用”技术成果鉴定会上，以周孝信等六位院士组成的15人鉴定委员会一致认为：“±800kV/5000A特高压直流换流阀关键技术研究、产品研制及工程应用的研究成果，打破了跨国公司的技术垄断，全面提升了我国直流输电换流阀自主设计和研发水平，研发出具有完全自主知识产权的高可靠性特高压大容量直流换流阀，其综合技术水平国际领先。”
2012年7月12日，A5000型换流阀一次性无故障通过系统试验，实现“零”异常报文，在锦屏—苏南特高压直流输电工程中正式投运，实现年输电容量630亿千瓦时。两年来，自主知识产权换流阀运行状态良好，与一同投运的其他技术路线比较，是唯一未发生非计划事故停运的产品，投运当年即解决了苏州10年来限电的困局，每年可减少烟尘、二氧化硫排放30多万吨。项目研究成果投入市场后，成功应用于世界首个7200MW锦屏—苏南和8000MW哈密南—郑州、溪洛渡—浙西直流工程，正在8000MW灵州—绍兴直流工程中推广。
无独有偶，西安西电开关电气有限公司（以下简称“西开电气”）党委书记张猛如在接受记者采访时表示：“从500千伏高压开关设备，到750千伏超高压开关设备，到现在的1100千伏特高压开关设备，特高压工程建设给我国输变电装备制造业提供了巨大的发展机遇。1100千伏、63千安、6300安大容量开关设备完成63千安型式试验后，便在试验示范工程扩建工程、皖电东送工程和浙福工程中得到应用，这类产品的成功研发使我国在国际上率先掌握了1100千伏、63千安、6300安特高压组合电器的研发、制造和试验等核心技术，为我国特高压电网的建设提供了关键设备，极大的提高了企业的科技实力和市场竞争力。同时，依据该项目研发过程中积累的坚实的技术基础，西开电气参与制订了一系列特高压开关设备国家标准，目前正在参与制定特高压开关设备国际标准，为我国电力设备行业争取到了更多的国际话语权。”
2014年底，同步启动的淮南—南京—上海，锡盟—山东两条特高压交流工程和宁东—浙江一条直流特高压工程中，淮南—南京—上海特高压工程电气装备将实现100%国产化，是名副其实的“中国制造”。
各方消息利好特高压
在特高压投资中，设备投资约占45%，其中变压器(含电抗器)占设备投资约30%，GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)约占25%，互感器约占10%。蒙西—天津南交流特高压项目将新建蒙西、晋北、北京西、天津南1000千伏变电站，预计合计需要建设3000兆伏安主变8组、高压电抗器8组、低压电抗器19组、低压电容器20组，这给国内龙头企业带来巨大的市场机遇。
哈密南—郑州特高压直流工程已于2014年1月成功投运，成为连接西部边疆与中原地区的“电力丝绸之路”，促进了我国能源基地的开发利用，缓解了中东部地区的缺电局面。溪洛渡—浙西特高压直流工程也顺利于2014年7月双极投运。它是连接我国西南水电基地和东部负荷中心的能源大通道，建成后每年可向浙江地区输送清洁水电约400亿千瓦时，相当于节省标煤1228万吨，减排二氧化碳超过3400万吨，是国家实施“西电东送”战略的重点工程。
2014年12月26日浙北—福州1000千伏特高压交流输变电工程正式投入运行之后，蒙西—天津南特高压交流输电项目紧接着获得核准建设。这一2015年首条获准建设的特高压释放出积极的信号，对于特高压输电、智能电网、充电桩、电气设备、电器仪表等电力设备制造商来说无疑是个极大的利好消息。
在已投运的±800千伏特高压直流输电工程中，制造企业提供的特高压输变电设备，除少量高端换流变压器和直流场设备外，其余主设备GIS高压开关、大容量主变压器、可控并联及干式平波电抗器、电力电容器、避雷器、互感器、绝缘子等30多种成套集成产品，以及直流输电的换流阀和大功率晶闸管组件等关键设备基本上可以立足于国内供货。
“一带一路”加快特高压走出国门
国家主席习近平在中央财经领导小组第八次会议中讲到：推进“一带一路”建设，要抓住关键的标志性工程，力争尽早开花结果。基于特高压和智能电网技术创新，以能源电力基础设施互联互通为突破口，加快构建以特高压电网为骨干网架、以输送清洁能源为主导的全球能源互联网，对于实施“一带一路”战略，推动能源生产和消费革命，保障国家能源安全，实现中华民族伟大复兴中国梦，具有重大战略意义和现实意义。
2014年2月7日，国家电网与巴西国家电力公司以51%:49%股权比例组成的联营体成功中标巴西美丽山水电特高压直流送出项目；2014年7月17日晚间，国家电网董事长刘振亚与巴西国家电力公司总裁科斯塔在巴西总统府签署了项目协议，该项目可以将巴西北部水电资源直接输送到东南部的符合中心，特许经营权期限是30年。这也是国家电网在海外中标的第一个特高压直流输电项目。这标志着中国特高压输电技术 “走出去”取得重大突破，将进一步推动中国特高压输电技术、设备和经验走出国门，进入海外市场。在此基础上，国家电网搭上我国“一带一路”战略的便车，我国研制的特高压变压器、开关、高抗、串补等全部关键设备，将应用于巴西大型水电送出工程项目，2015年将推进多个跨境特高压工程。
2014年底，中国西电为俄罗斯莫斯科联合电网公司奥金佐沃电站提供的首套110千伏GIS产品成功送电投运。在该项工程中，中国西电共为奥金佐沃电站提供了12个间隔的110千伏GIS，其中包括11个断路器间隔和1个保护间隔。该套GIS产品是中国西电第一套进入俄罗斯电网公司的产品。
2015年，国家电网公司将开展哈萨克斯坦埃基巴斯图兹—南阳±1100千伏特高压直流工程、俄罗斯叶尔科夫齐—河北霸州±800千伏特高压直流工程、蒙古锡伯敖包—天津和新疆伊犁—巴基斯坦伊斯兰堡±660千伏直流工程前期工作。依托远距离、大容量、低损耗的特高压技术来打造“一带一路”经济带输电走廊，实现与中亚5国的电网相联，共享哈萨克斯坦大型能源基地和中亚丰富的风能和太阳能资源，远期或将实现和蒙古、俄罗斯等国联网，这将为我国特高压走出国门带来新一轮机遇。
“特高压技术装备是我国能源领域自主创新、世界首创、拥有国际标准主导权和较强竞争优势的重大技术，也是国家创新能力和综合实力的重要标志。特高压设备已经成为我国装备制造业的‘金色名片’，实现了由‘中国创造’到‘中国引领’的跨越，国际市场前景广阔。”河南平高电气股份有限公司总工程师钟建英如是说。 |