特高压输电打造中国电网新格局-北极星火力发电网

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我国电力需求迅猛增

　　随着国民经济的快速发展，我国电力市场进入了新一轮景气循环，城市化和重工业化的高速发展带动了电力需求的强劲增长。

　　工业用电是推动全社会用电量高速增长的主要力量。2004年我国工业用电量增长16.4%，金属矿采选业、金属冶炼压延加工业和交通运输及设备制造业等重工业行业的用电量增长率维持在20%以上。

　　城市化速度的加快对电力的增长起了推波助澜的作用。目前中国人口只有37%居住在城市地区，低于世界50%的平均水平，而发达国家高达70%，因此随着城市化进程加快将有更高比例的人口涌向城市。随着人口趋向城市，用电量必然加剧，因为在中国,城乡用电量有很大的差别，农村居民用电量不到城市居民用电量的40%。

　　我国能源消耗量继美国和俄罗斯之后,列世界第三位，发电量和装机容量也居世界前列。在2001～2025年之间中国电力的增长速度将是世界平均水平的两倍。2004年全年装机容量达到44070万kW，比2003年增长12.6%，电力投资增长45.5%，达4800亿元；2005年电力需求的增长预计在10%～12%之间，新增装机容量在6500～7000万kW。

　　2005~2007年，我国将新增电力1.80亿kW，到2010年我国电力装机容量将达6亿kW, 2020年将达到10亿kW。从2004年到2020年，我国电力将翻一番。

　　特高压输电势在必行

　　强大的电力必须通过电网输送，而我国电网规划和建设严重滞后，成为电力供应的瓶颈，因此加快电网建设和发展已经刻不容缓。2005年初，国家电力公司提出建设“以百万伏级交流和±800kV级直流系统组成的特高压国家骨干输电网架”的目标。

　　特高压具有跨区域、大容量、远距离、低损耗输电优势。以百万伏级交流为例，1回1000kV输电线路可替代4～5回500kV交流线路，线路回数的减少，可节省线路走廊，可使输送单位容量的价格降低，而且可使电网更加坚强，有利于解决短路电流过大而超过开关容量极限的问题。

　　国家电网公司已经启动了特高压电流示范工程的设计工作，具体路线为陕北——晋东南——南阳——荆门——武汉，荆门1000kV特高压变电站是该示范工程的第一个建设项目。在2年内，国家电网公司还将开工第二项特高压交流工程，具体路线为淮南——皖南——浙北——上海线。

　　中国的资源中心在西部，能源负荷中心在东部，采用特高压输电技术可实现更大范围的资源优化配置。

　　“十五”期间，我国电网项目总投资将超过3000亿元，约占同期总投资的40%以上。

大力开展特高压输电技术的研究

　　我国发展特高压不但是必要的、可行的，而且在一些特高压输变电设备的研究上已经具备相当的条件和水平，因为我国已有500kV和750kV的基础，进一步发展1000kV特高压没有不可逾越的鸿沟。

　　同时，发展特高压也为我国研究特高压输变电技术和相应的输变电设备制造业带来了难得的发展机遇。

　　在特高压输电方面需重点研究的技术有：（1）无功平衡措施的研究；（2）消除潜供电弧措施的研究；（3）限制过电压的措施和绝缘配合；（4）串联电容补偿装置的研究；（5）外绝缘的研究。

　　在输变电设备方面需重点研究如下设备：（1）变压器，重点进行大容量单项自耦变压器漏磁场的研究，特高压套管及柱间高电压连接强绝缘结构的研究等；（2）特高压开关设备，如研究1100kV 50/63kA双断口SF6断路器和GIS；（3）避雷器，如研究MOA避雷器的电位分布，热损耗特性、耐污特性、抗震特性等，最好研制出电阻片晶粒细化的高电位梯度MOA避雷器,以提高避雷器的性能和缩小其尺寸。

　　在输电线路设备方面需要开展以下研究：（1）绝缘子设备的研究，要求其有更高的机械强度、良好的电气性能和防污秽性能；（2)导线、金具和杆塔的研究，导线应满足输送容量、机械“荷载”和电磁环境等方面的要求。

　　国内电器设备制造厂已具有较强的研制能力和生产能力，通过特高压工程建设，对国内电工企业将是一个有力的促进。其中变压器、开关设备和避雷器将是主要采购产品，这对相关企业是一个好机遇。

　　我国研制特高压输电设备的能力

　　我国已有550kV和800kV输电设备基础，为研制1100kV输电设备创造了良好的条件，因为550kV、800kV和1100kV在技术上是一脉相通的。就断路器来说，日本也是先研制出363kV单断口，然后研制出550kV单断口，进而研制出1100kV双断口。

　　又如隔离开关，在为750kV官亭变电站提供800kV双柱垂直开启式隔离开关时，由于该变电站地处海拔高度2000米的西北高原，对该设备绝缘水平要求高，因此对隔离开关试验值已经十分接近国外海拔高度在1000m及以下隔离开关试制产品的参数，这就是说，研发800kV隔离开关，已为研发1100kV产品做好了准备。

　　在开发特高压（百万伏级）开关设备方面，在时间紧、任务急的情况下可采取如下两种途径实现国产化：其一，采取技贸结合方式，引进国外先进技术，进行合作生产，逐步实现国产化；其二，采取以自主研发为主，积极进行国际合作的方式，以实现百万伏级开关设备国产化。

　　在第一种方式中，已有成功的范例，如新沈高与韩国晓星公司合作已为我国750kV输电示范线路官亭电站和兰州东变电站分别提供了800kV GIS，这就为新沈高研制1100kV GIS奠定了基础。对于1100kV设备新沈高采取以技贸结合，引进技术方式和合作制造与自行开发相结合，以掌握核心技术，逐步实现国产化。在第二种方式中，西开电气已自主开发出550kV50 kA单断口SF6断路器，在此基础上积极进行国际合作，800kV罐式断路器正在研制中，1100kV罐式断路器已进入开发论证阶段。

　　在隔离开关方面，我国既有自主研发的800 kV隔离开关，又有通过技术转让和合作生产的800 kV隔离开关。因此对1100 kV隔离开关不需要进口，可以在国产800 kV隔离开关的基础上研制开发而成。在1100 kV输变电设备开发上，我们要加大研制力度，争取主动。如果拱手将市场让给国外企业，进口他们的产品，那国外公司开出的将是“天价”。如果我们研制出国产产品，价格就会回落。因此，对于1100kV输变电设备市场，我们必须积极去占领。这主要包括特高压变压器、开关设备、避雷器等。

　　2004年国内变压器行业已研制出750kV变压器和电抗器。这为研制1100kV变压器打下基础。我国变压器制造的三家龙头企业——保定天威保变电气公司、西安西电变压器公司和特变电工沈阳变压器公司已经具备研制和生产1100kV变压器和电抗器的能力。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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