“更绿”特高压助力畅通国内大循环

发布日期:2021-02-25· 能源高质量发展 路政

青海—河南工程对于促进西北清洁能源基地开发。青海—河南工程是为支撑青海新能源大规模开发规划建设的第一条特高压输电通道。青海—河南工程与华中已有特高压工程配合。

我国特高压经历多年发展后,又一条“更绿”的标志性特高压工程向世界展示着中国发展清洁能源的雄心。1月28日,世界首个新能源远距离输送大通道——青海—河南±800千伏特高压直流工程(以下简称“青海—河南工程”)已累计向中原地区输送“绿电”50亿千瓦时,相当于替代受端原煤225万吨,减排二氧化碳370万吨。

据了解,青海—河南工程是为支撑青海新能源大规模开发规划建设的第一条特高压输电通道。工程起于青海省海南藏族自治州,止于河南省驻马店市,是我国发展先进输电技术破解特大型新能源基地集约开发世界级难题的重要实践。

青海电网进入特高压时代

据了解,该工程双极低端系统于2020年7月先行投运,以±400千伏电压等级向中原地区送电。2020年,工程经历了“秦岭大会战”“西宁大会战”和“塔拉大会战”,按期完成全部建设、验收、调试任务,于同年12月30日全面投运,正式进入±800千伏全电压运行状态。青海电网也由此正式进入特高压时代。该工程也是国家电网公司“十三五”期间特高压工程的收官之作。

青海省作为我国重要的清洁能源基地,太阳能、风能、水能资源丰富,开发潜力巨大,已建成全国清洁能源、新能源装机占比最高的省域电网。该工程送端连接青海新能源基地和西北电网,受端连接河南负荷中心和华中电网,与驻马店1000千伏特高压交流变电站合址建设。工程设计年输送电量400亿千瓦时,相当于替代受端原煤1800万吨,减排烟尘1.4万吨、二氧化硫9万吨、氮氧化物9.4万吨、二氧化碳2960万吨。

据悉,作为国家电网建设的800千伏、800万千瓦特高压直流样板工程,该工程全面采用了“升级版”特高压输电技术,在成套方案、工程设计、设备研制、工程建设等方面都进行了大幅优化,提升了工程安全和质量水平,并在关键技术方面取得全面突破。工程组织相关科研和设备制造厂,全面开展“卡脖子”联合攻关,成功研制了国产化直流穿墙套管及换流变阀侧套管,其关键技术指标达到甚至超过国外同类产品,并在工程中大量应用,经受了全电压、全电流及过负荷运行考核。

同时,工程在世界上首次采用了特高压换流变现场组装技术,在西宁检修基地成功开展了海南换流站7台800千伏换流变现场组装工作,相关设备均已通过出厂试验并发运至现场,标志着我国全面攻克特高压换流变现场大规模组装技术和高海拔环境下的制造工艺控制难题。

能源基地集约化开发

与联合外送消纳“双赢”

据介绍,青海—河南工程对于促进西北清洁能源基地开发,提高当地电力外送能力,满足华中地区用电需求,拉动经济增长,落实“碳达峰、碳中和”工作,改善大气环境质量等均具有重要意义。

目前,青海太阳能发电、风电、水电已具备多能互补优化运行的能力。2017年以来,青海实现了连续7天、9天、15天、31天100%依靠可再生能源供电,是探索符合国情的能源转型道路的先行者。

另外,青海—河南工程还可以汇集青海当地可再生能源以及周边甘肃等省区的富余电力,有力促进当地能源基地集约化开发与联合外送消纳,提高资源利用效率。

而在另一侧,华中地区用电需求较大,由于一次能源资源匮乏,土地空间有限,环保压力大,保障电力供应的压力也较大。其中,河南是实施“中部崛起”战略的重要省份,用电量约占华中东4省用电量的37%,建设特高压输电工程、大规模接纳区外电力,是满足华中地区电力需求增长并保障电力安全可靠供应的根本途径。

同时,青海—河南工程与华中已有特高压工程配合,可充分发挥特高压电网大容量、远距离、网络功能优势,有力支撑华中特高压交直流主网架构建,优化当地电源结构,且到网电价具备竞争力。

推动绿色发展

助力国内大循环

据了解,华中电网是全国特高压互联电网的枢纽,拥有跨区跨省输电通道12个,跨区最大送、受电能力均超过2000万千瓦,西北新能源、西南水电、华北火电和三峡水电等资源在此汇集、疏散,是跨区跨省清洁能源大范围优化配置的“蓄水池”和“立交桥”,呈现出电力资源送受并重、大进大出的独特格局,具有强大的经营发展能力和价值创造能力。

青海省清洁能源资源丰富,特别是太阳能和水能资源优势十分突出。据国网青海省电力公司调度控制中心主任方保民介绍,2020年,青海省清洁能源发电装机容量达到3638万千瓦,清洁能源发电量847亿千瓦时,风电发电利用率为97%,光伏发电率为95%。

与此同时,该工程开拓了清洁能源由资源优势向经济优势转化的新路,为青海能源支柱产业、绿色产业发展和脱贫攻坚提供了支撑。工程首次进行新能源多机群与直流系统协同设计与控制,大幅提高了输电系统的灵活性、适应性、可靠性和过负荷能力,使得大规模新能源安全接入、通过特高压直流通道远距离外送、依托全国大电网大市场消纳成为可能。

据了解,作为世界上首条专门为输送清洁能源而建设的特高压工程,青海—河南工程是继±800千伏天中特高压直流工程后,在河南落地的第二条特高压直流通道。目前,河南燃煤电厂分布密集,电源以煤电装机为主,截至2020年底,河南发电总装机容量10168.99万千瓦,其中火电装机占比达到68.03%。青海—河南工程可有效推动河南及华中地区节能减排和生态环境保护。

特高压电网具有投资大,产业附加值高,物质资源消耗少等特点,中长期经济效益显著,具有产业链长、带动力强等优势,对稳投资、保就业、惠民生发挥重要作用。

据了解,建设青海—河南工程增加输变电装备制造业产值约148亿元,有力支撑青海新型能源产业基地开发,直接带动电源等相关产业投资,为青海、甘肃等地区打赢精准脱贫攻坚战作出积极贡献,助力畅通国内大循环,有力服务构建新发展格局。

中国特高压工程列表


序号

工程名称

电压等级

(千伏)

变电(换流)容量

万千伏安(千瓦)

送电距离

公里

建成

(14交16直)


1

晋东南-南阳-荆门

1000

1800

640

2

淮南-浙北-上海

1000

2100

649

3

浙北-福州

1000

1800

603

4

锡盟-山东

1000

1500

730

5

淮南-南京-上海

1000

1200

738

6

蒙西-天津南

1000

2400

608

7

榆横-潍坊

1000

1500

1049

8

锡盟-胜利

1000

600

240

9

苏通GIL

1000

0

5.9

10

北京西-石家庄

1000

0

228

11

山东-河北环网

1000

2100

820

12

驻马店-南阳

1000

600

190

13

张北-雄安

1000

600

320

14

蒙西-晋中

1000

0

304

15

向家坝-上海

±800

1280

1907

16

锦屏-苏南

±800

1440

2059

17

哈密南-郑州

±800

1600

2192

18

溪洛渡-浙西

±800

1600

1653

19

宁东-浙江

±800

1600

1720

20

酒泉-湖南

±800

1600

2383

21

晋北-江苏

±800

1600

1119

22

锡盟-泰州

±800

2000

1620

23

上海庙-山东

±800

2000

1238

24

扎鲁特-青州

±800

2000

1234

25

准东-皖南

±1100

2400

3324

26

青海-河南

±800

1600

1587

27

云南-广东

±800

1000

1438

28

糯扎渡-广东

±800

1000

1541

29

滇西北-广东

±800

1000

1959

30

乌东德-广东、广西

±800

1600

1489

在建

(2交3直)


1

荆门-武汉

1000

0

238

2

南昌-长沙

1000

600

345

3

陕北-武汉

±800

1600

1136

4

雅中-江西

±800

1600

1704

5

白鹤滩-江苏

±800

1600

2087



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