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锦绣西部,山川如画。长江、黄河、澜沧江等大江大河从这里奔腾而出;青藏高原、云贵高原、四川盆地交错分布,地形起伏大变化复杂,水能资源极为丰富。
铁塔耸立,银线飞架。奔涌不息的波涛,化作清洁电流驰骋于神州大地,为经济社会贡献澎湃动能。
这,就是西电东送工程。
习近平总书记指出,能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。
西电东送工程为保障能源安全、服务经济民生大局作出积极贡献。
横贯东西的“电力高速公路”
“能源空中走,电送全中国”。
中国工程院院士、南方电网首席科学家饶宏说,由于我国煤炭资源主要分布在西部和北部地区,水能资源主要集中在西南地区,东部地区的一次能源资源匮乏、用电负荷相对集中,能源资源与电力负荷分布的不均衡性决定了西电东送的必要性。
2000年,以西电东送、西气东输、青藏铁路开工为标志,我国启动西部大开发战略。如今,西电东送工程已经形成南、中、北三大通道。北通道主要由新疆、内蒙古、陕西、宁夏等省区向华北、华东输电;中通道主要由四川、重庆、湖北等省市向华中、华东输电;南通道主要由云南、贵州、广西等省区向华南输电。
电从西部送到东部,横贯数千公里,必须走“高速公路”,这就得靠特高压输电工程。
近年来,一批世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术领先的特高压输电工程相继投产,准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程、白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流输电工程、乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程……一条条“电力高速公路”连接起能源基地与负荷中心,为经济发展“出力添绿”。
截至2023年底,我国已建成投运39项特高压交直流工程,跨省跨区输电能力超过3亿千瓦。在特高压工程的加持下,我国可再生能源装机规模由2012年的3.13亿千瓦增加至2023年的15.16亿千瓦,增长3.8倍。
神州大地上,一张以西北、西南区域为送端,华北、华东、华中为受端,以特高压电网为主网架、区域间交直流混联的西电东送电网已成形。
绿电走进千家万户
沿着澜沧江中下游穿行过云岭大地,沿江11座大型水电站拦河而立,作为西电东送南部通道重要电源,华能澜沧江水风光一体化清洁能源基地,今年1至9月发电量超770亿千瓦时。
这些绿电通过特高压线路送往广东等地。这是一条互利共赢的能源大动脉:对云南而言,新能源消纳有了更多出路。云南是西电东送的骨干电源省份,西电东送工程极大促进云南水电资源的开发利用,促进云南生态文明建设,云南省内单位用电量碳排放全国最低。
对广东而言,大电网稳定运行有了更强保障,不仅满足经济社会用能需求,也有力支撑天气实现“广东蓝”。2024年7月,南方电网西电东送单月送电量超340亿千瓦时,创历史新高,其中清洁电量占比约85%。截至目前,南方区域西电东送累计输送电量约3.3万亿千瓦时,相当于三峡水电站设计年均发电量的33倍。
在用电大省、能源小省——江苏,目前建成±500千伏龙政直流、±800千伏锦苏特高压直流、±800千伏白鹤滩入苏特高压直流输电工程。“今年以来,三条输电工程为江苏输送水电超560亿千瓦时,相当于2200万户普通家庭一年的用电量,相当于减少发电用煤2600万吨,减排二氧化碳4600万吨。”国网江苏电力发展部主网规划处处长汪惟源说。
国网经济技术研究院副院长马为民说,随着清洁能源在“西电东送”中的比例不断增加,工程对促进我国实现“双碳”目标和环境改善具有重要意义。
推动特高压输电技术研发应用
西电东送工程让我国电力科技实现“从无到有、从有到强”的跨越式发展。
马为民介绍,早期我国在输电技术上研发能力较弱,很多工程依赖外包,受制于人。随着西电东送工程实施,推动特高压输电技术研发应用,科技创新成果跻身世界前列。
一方面,特高压成套输电设备的研制成功,改变我国在电气设备领域长期从国外引进的模式,取得了从基础研究到工程实践的全面突破;另一方面,特高压输电技术解决我国电力跨区域远距离输送的难题,为大规模开发西部风光水可再生能源创造条件。
特高压输电技术是指交流1000千伏、直流±800千伏及以上电压等级的输电技术,既可实现“电从远方来”,又能“送出清洁电”、破解能源基地“窝电”困局。
2021年我国自主研发的±800千伏柔直穿墙套管成功投运、稳定运行;2023年国内首台±800千伏直流高速开关研发成功,整体性能达到国际领先水平……
饶宏表示,随着一项项核心关键技术的攻克、一个个重大工程的建成,电力动脉翻山越岭、畅通无阻,西电东送工程的脉络在中国版图上不断延展。
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