中國(guó)的電力技術(shù),說(shuō)起來(lái)挺有意思的,早年間咱們國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)還挺落后的,那時(shí)候西方國(guó)家早就用上了高壓輸電,電壓等級(jí)高得嚇人,咱們這兒還停留在幾百千伏的水平上。結(jié)果呢,通過(guò)這些年一步步努力,中國(guó)在特高壓領(lǐng)域直接實(shí)現(xiàn)了彎道超車。
特高壓這技術(shù),簡(jiǎn)單說(shuō)就是電壓超高,直流800千伏以上或者交流1000千伏以上,能把電從幾千公里外送過(guò)來(lái),損耗還特別低。早先的直流輸電最多也就傳個(gè)20公里,交流高壓頂多600到800公里,那時(shí)候電廠得挨著城市建,不然電就白瞎了。
中國(guó)為什么這么急著搞這個(gè)?因?yàn)樵蹅儑?guó)土大,西部資源多,風(fēng)電太陽(yáng)能啥的都在那兒,但用電大戶都在東部。2005年,國(guó)家就把特高壓列為重大科技專項(xiàng),集全國(guó)之力攻關(guān)。
結(jié)果到2010年,全球第一條±800千伏特高壓直流線路就建成了,從云南到廣東,長(zhǎng)1400多公里。之后幾年,項(xiàng)目一個(gè)接一個(gè)上馬,比如向家壩到上海的,差不多1900公里,容量大到能供好幾個(gè)省用。到了現(xiàn)在,中國(guó)建的特高壓線路總里程超過(guò)4萬(wàn)公里,輸送容量上億千瓦,基本把全國(guó)電網(wǎng)連成一張大網(wǎng)。
這技術(shù)不光是建線路那么簡(jiǎn)單,核心在材料和設(shè)備上。中國(guó)自主研發(fā)的絕緣材料,輕便耐用,解決了老大難問(wèn)題。以前國(guó)外試過(guò),但都卡在重量和絕緣上。美國(guó)和日本也想搞,日本建了個(gè)1000千伏的,但實(shí)際運(yùn)行時(shí)降到500千伏,用不上全力。
美國(guó)呢,早從上世紀(jì)60年代就開(kāi)始試,最高到765千伏,就沒(méi)再往前推。經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)瓶頸啥的,都讓他們半途而廢。中國(guó)這兒不一樣,堅(jiān)持下來(lái)了,現(xiàn)在特高壓成了咱們的拳頭產(chǎn)品,不光自己用,還輸出標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)際上,中國(guó)主導(dǎo)了多項(xiàng)特高壓相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),IEEE和IEC組織里,中國(guó)提案占了大頭。到2023年,中國(guó)已經(jīng)發(fā)布了50多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),14項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)果呢,全球電力行業(yè)都得參考這些,中國(guó)設(shè)備出口到巴西、印度、巴基斯坦等地,幫他們建特高壓項(xiàng)目。巴西的美麗山水電站項(xiàng)目,用了中國(guó)技術(shù),從亞馬遜雨林送電到里約熱內(nèi)盧,距離3000多公里,損耗低到百分之幾。這不就是從跟跑到領(lǐng)跑的典型嗎?
看看數(shù)據(jù),中國(guó)特高壓工程累計(jì)輸送電量超過(guò)3萬(wàn)億千瓦時(shí),相當(dāng)于省下好多煤炭,減排效果明顯。西部風(fēng)電光伏,本來(lái)閑置,現(xiàn)在通過(guò)這些線路源源不斷送往東部,東部用電高峰期也不慌了。
國(guó)家電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)顯示,特高壓網(wǎng)架讓跨區(qū)輸電能力提升到3億千瓦以上,這在全球是獨(dú)一份兒。其他國(guó)家想復(fù)制,但技術(shù)門檻高,沒(méi)中國(guó)這么大規(guī)模的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很難一步到位。中國(guó)這路子,靠的就是實(shí)打?qū)嵏沙鰜?lái),不是紙上談兵。
中國(guó)特高壓標(biāo)準(zhǔn)這事,現(xiàn)在已經(jīng)走向世界了。國(guó)際電工委員會(huì)里,中國(guó)專家當(dāng)主席的越來(lái)越多,主導(dǎo)制定規(guī)則。拿直流特高壓來(lái)說(shuō),中國(guó)建的±1100千伏昌吉-古泉線路,長(zhǎng)3300公里,容量1200萬(wàn)千瓦,這是世界紀(jì)錄。這樣的項(xiàng)目,讓中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)成了標(biāo)桿,國(guó)外電力公司開(kāi)會(huì)討論時(shí),都得翻中國(guó)資料。
出口方面,中國(guó)企業(yè)中標(biāo)國(guó)際項(xiàng)目不少。比如在巴基斯坦,默蒂亞里到拉合爾的±660千伏直流項(xiàng)目,用了中國(guó)設(shè)備和技術(shù),全長(zhǎng)近900公里,幫巴基斯坦解決了南北電力不平衡問(wèn)題。
印度也引進(jìn)了中國(guó)特高壓變壓器,建自己的高壓網(wǎng)。甚至歐洲一些國(guó)家,開(kāi)始研究中國(guó)模式,因?yàn)樗麄円裁媾R可再生能源遠(yuǎn)距離輸送的難題。德國(guó)風(fēng)電在北海,負(fù)荷在南部,得學(xué)學(xué)中國(guó)怎么跨這么遠(yuǎn)送電。
聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)里,清潔能源是重點(diǎn),中國(guó)特高壓正好對(duì)得上。2021年,中國(guó)提出全球能源互聯(lián)網(wǎng)倡議,連接亞洲、歐洲、非洲電網(wǎng),用特高壓做骨干。
結(jié)果好多國(guó)家響應(yīng),成立了全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織,有100多個(gè)成員。中國(guó)在這組織里發(fā)揮帶頭作用,提供技術(shù)支持。非洲一些國(guó)家,電力基礎(chǔ)設(shè)施弱,中國(guó)幫建的特高壓,能把撒哈拉太陽(yáng)能送往歐洲,潛力巨大。
標(biāo)準(zhǔn)輸出不光是技術(shù),還帶經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)設(shè)備性價(jià)比高,建得快,維護(hù)成本低。國(guó)外用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)后,項(xiàng)目周期縮短,投資回報(bào)快。拿巴西來(lái)說(shuō),他們的特高壓項(xiàng)目用中國(guó)技術(shù),提前幾個(gè)月投運(yùn),節(jié)省上億資金。國(guó)際市場(chǎng)份額,中國(guó)占了大頭,全球特高壓市場(chǎng)基本是中國(guó)主導(dǎo)。其他國(guó)家想進(jìn)場(chǎng),得先學(xué)中國(guó)規(guī)范,不然設(shè)備對(duì)接不上。
再有,培訓(xùn)方面,中國(guó)辦了很多國(guó)際研討會(huì),邀請(qǐng)國(guó)外工程師來(lái)學(xué)。北京、上海的實(shí)驗(yàn)室里,演示特高壓設(shè)備操作,分享經(jīng)驗(yàn)。結(jié)果,全球電力從業(yè)者都認(rèn)可中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)可靠。IEC標(biāo)準(zhǔn)里,中國(guó)貢獻(xiàn)的條款越來(lái)越多,從絕緣設(shè)計(jì)到運(yùn)行規(guī)范,全覆蓋。這樣的輸出,讓中國(guó)在電力領(lǐng)域話語(yǔ)權(quán)強(qiáng)了,不再是以前被動(dòng)接受的角色。
美國(guó)那邊,對(duì)中國(guó)特高壓的領(lǐng)先,確實(shí)有點(diǎn)感慨。史蒂文·朱,前能源部長(zhǎng),美籍華裔,在2010年一次采訪里提到,美國(guó)電力公司內(nèi)部文件用中文標(biāo)注,因?yàn)橹袊?guó)標(biāo)準(zhǔn)成了參考。他當(dāng)時(shí)說(shuō),中國(guó)在特高壓上走在前頭,美國(guó)得學(xué)習(xí)。這話不是空談,美國(guó)電網(wǎng)老化,跨州輸送效率低,中西部缺電,東部有時(shí)過(guò)剩。颶風(fēng)一來(lái),停電就好幾天,損失巨大。
美國(guó)為什么沒(méi)搞成特高壓?技術(shù)上試過(guò),但經(jīng)濟(jì)和技術(shù)問(wèn)題多。他們的電網(wǎng)分區(qū)域管理,協(xié)調(diào)難,加上投資大,項(xiàng)目推進(jìn)慢。中國(guó)這兒,國(guó)家統(tǒng)一規(guī)劃,資源集中,建得快。美國(guó)學(xué)者承認(rèn),中國(guó)線路損耗低,容量大,對(duì)他們有借鑒價(jià)值。朱的評(píng)論,反映了現(xiàn)實(shí),美國(guó)電力行業(yè)開(kāi)始研究中國(guó)方案,有些公司采購(gòu)中國(guó)設(shè)備測(cè)試。
現(xiàn)在,美國(guó)能源部報(bào)告里,也提到中國(guó)特高壓的成功案例,作為參考。美中能源合作里,特高壓是話題之一。美國(guó)想發(fā)展清潔能源,西部太陽(yáng)能豐富,但送往東海岸難。中國(guó)技術(shù)能幫上忙,雖然他們沒(méi)大規(guī)模建,但標(biāo)準(zhǔn)影響在擴(kuò)大。美國(guó)企業(yè)培訓(xùn)材料里,中文術(shù)語(yǔ)越來(lái)越多,因?yàn)楹诵囊?guī)范是中國(guó)定的。
朱的話,在電力圈傳開(kāi),引發(fā)討論。美國(guó)媒體報(bào)道時(shí),承認(rèn)中國(guó)領(lǐng)先的事實(shí)。未來(lái),美國(guó)可能在某些項(xiàng)目上采用類似技術(shù),緩解電網(wǎng)問(wèn)題。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的影響,不止在美國(guó),全球都這樣。電力格局變了,中國(guó)從學(xué)習(xí)者變成引領(lǐng)者,這事兒挺自然的,靠實(shí)力說(shuō)話。
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