特高压是国际重点争夺的高科技制高点之一
在国际政治中,特高压是统治天下的重要手段之一。现在5G的争夺战大家已经看到了,美国是举全国之力打压华为,未来的世界科技争夺战的重点领域必然是人工智能,如果哪个在这些领域被甩下,将来必定是拿饭碗讨饭,而要跨过这些门槛,特高压是前提条件,没有特高压就不要提5G、人工智能这些高科技了。而现在中国掌握了特高压输电的关键核心技术,并在实验工程中得到了成功应用,特高压可以说是我们国家的独门暗器,未来所有的国家,没有我们中国帮助建设特高压,就只能在另一世界生活。
特高压是高科技竞争的领域,更是清洁能源大发展的必要支撑。只有特高压才能够解决清洁能源发电大范围消纳的问题。特高压推动能源资源优化配置、促进清洁能源加快发展、带动装备制造业升级、构建洲际大通道有着重要意义。特高压还关系到中国的经济破局和产业的升级,对中国战略布局有深层次的意义。
什么是特高压?
特高压由千伏及以上交流和±千伏及以上直流输电构成,是目前世界上最先进的输电技术,具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势。
为什么说特高压是最先进的输电技术呢?因为它的输电效率极高,这一组公式可能会勾起学生时代的回忆:
有没有记起物理考试时的噩梦这个公式里的P就是电功率U就是电压,两者呈正相关。
特高压这一技术的核心其实就是特别高的电压,当时高压、超高压都用过了,那叫啥呢?就叫特高压吧。我国的电压等级大体上分为低压、中压、高压、超高压、特高压五类。
我们来直观的说明一下每个电压等级有多高:
低压:V、V,你家的插板差不多就是这个电压
中压:10kV、35kV,这就是高压线的低标了,超过10kV的就是高压线了
高压:kV、kV皮卡丘的技能十万伏特就是这个水平了。
超高压:kV,kV,kV,这个级别的电压已经特别高了,有多高呢,在kV电线的垂直8.5米,水平9米范围内无人可居住
接下来就是今天的主角特高压
我国特高压分为:交流kV、直流±kV
特高压线路结构图
不要以为特高压仅仅是一根输电线路这么简单,这根输电线路却是国际科技争夺的制高点之一,而且是大多数国家难以逾越的高科技门槛。
美国、加拿大、俄罗斯、日本、意大利、西班牙等国家从上世纪70年代就开始研究特高压输电技术,历经40余年。美国、前苏联、日本和意大利都曾建成交流特高压试验线路,进行了大量的交流特高压输电技术研究和试验,最终只有前苏联和日本建设了交流特高压线路。
美国从年就开展了电力输送研究,至今没有进入特高压的第一方阵。
中国电工制造技术已经达到世界领先水平。
特高压建设不仅提升了我国高端装备制造产业——电工制造的水平,也提高了全国乃至全球市场的竞争力。
特高压是新基建的基建
5G基站、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网都是大耗电领域,没有特高压,其他六个领域的发展就是空谈。
编辑
5G基站功耗到底有多可怕?某运营商在广州、深圳对不同厂家5G基站功耗的实际测试结果:
(1)5G单站功耗是4G单站的2.5~3.5倍,AAU功耗增加是5G功耗增加的主要原因。
(2)目前单站满载功率近W,需对现网电源、配套进行提前扩容。
毫无疑问,这个结论是非常惊人的。虽然我们对5G的功耗增加有一定的心理准备,但这个增加幅度,还是让人有些惊愕。甚至有网友惊呼:“国家电网或是5G最大赢家!”
众所周知,通信网络的能耗成本(也就是电费),占运营商网络维护成本(OPEX)的比例,大约是20%左右。功耗翻倍,也就是用电量翻倍,也意味着电源设备需要扩容,需要升级。
城际高速铁路、城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网这些耗电大,大家都可以想象,我就不多说了。
没有特高压的基建,就没有其他新基建的成功,特高压是新基建的第一块基石。
什么是特高压?特高压是指±千伏及以上的直流电和千伏及以上交流电电压等级的电力输送工程。
特高压在世界的发展历程
特殊的时间点,标识着世界电力工业发展史上的重要里程碑。电压等级的每一次跃升,见证电网发展百余年光辉历程。
年,世界上第一条高压输电线路诞生,它的电压只有13.8千伏;
年,美国将千伏电压提高到千伏,人类社会第一次出现了超高压线路;
年,前苏联建成世界上第一条千伏输电线路,这是人类利用电能水平的一次大跨越;
20世纪70年代起,美国、前苏联、日本等国家开始研究特高压输电技术,前苏联还建成了一段千伏的特高压试验线路;
年,世界上第一条千伏晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程投入商业运行。这次领先世界的是中国!
特高压在我国的发展
年,刘振亚就试图推动特高压的发展,可惜经历了激烈的争论后,没有成果。
年8月,发改委核准了晋东南-荆门特高压交流试验示范工程。
年1月这一线路正式投运,特高压的时代正式到来。
年到年,提出坚强智能电网的重要任务。
年,为了顺应《大气污染防治行动计划》,保护环境,第二次大力发展特高压。
年,为确保清洁能源输送需求、拉动基建投资,特高压建设再次重启,直至现在。
今年初,新基建的提出让特高压再次成为国家建设的重点、国民热议的话题。
特高压目前正积极争取纳入,国家能源局“十四五”电网规划,在全国特高压建设铺开后,将形成4个同步电网连接大型能源基地和主要负荷中心实现大规模“西电东送”“北电南送”的能源配置格局,东中部地区受入电力流达到3.5亿千瓦,每年输送电量1.6万亿千瓦时。
截至目前,我国已累计建成20多项特高压工程,单回输电能力最高达万千瓦,输送距离达公里,不断刷新世界电网技术新纪录。
特高压能在新基建里打头阵,还源于其“代表未来”
特高压工程促进经济社会发展不止于建设时期,中长期效益明显,是高质量发展的典范,也为经济社会高质量发展提供支撑。
一切要从当初为什么建设特高压说起。
我国能源资源与负荷中心逆向分布:西部、北部地区有丰富能源资源,但是却远离东中部负荷中心。东中部地区经济发达,能源需求量大,但是一次能源匮乏。特高压将两边“连接”起来,优化资源配置,也解决了两边发展的“燃眉之急”。
特高压还能够有效消纳清洁能源。一方面特高压工程能够将“三北”地区的清洁能源输送出去,另一方面通过建设大容量坑口电站,变输煤为输电,综合利用效率高、排放治理好。这对防治大气污染,促进绿色发展意义重大。
特高压成套输电设备的研制成功,改变了我国在电气设备制造领域长期从发达国家“引进技术、消化吸收”的发展模式,取得了从基础研究到工程实践的全面突破,实现了“中国创造”和“中国引领”。特高压作为世界最先进的输电技术,工程建设能够推进包括换流阀、电力电子、新材料等高端装备制造的发展,符合国家产业转换和升级的趋势。
此外,特高压不仅是中国的,更是世界的。国家电网公司成功中标巴西美丽山水电特高压直流送出一期与二期项目,实现了我国特高压技术、装备、工程总承包和生产运营成套“走出去”。
除了这些,国网能源研究院能源战略与规划研究所室主任伍声宇告诉记者,还应该回归电网企业供电服务本身来看待包括特高压在内电网工程的意义。
伍声宇表示,一方面,在疫情得到有效控制阶段及疫情过后,全社会用电用能会迎来回补,特别是受疫情影响较大的行业和地区,回补将更加明显。另一方面,以5G基站、大数据中心为代表的其他“新基建”领域均是耗电大户。特高压等基础设施开工复工是提前做好电力供应保障准备,进而进一步保障“六稳”。
由此可见,特高压作为“新基建”的重头戏,具有长期竞争力,是为未来谋。
国家电网公司一手抓疫情防控,一手抓复工复产,一直在快马加鞭地开展特高压电网工程的开复工。
2月7日,国家电网公司出台全力恢复建设助推企业复工复产的12项举措,明确提出要加大新投资项目开工力度,全面复工青海—河南、雅中—江西±千伏特高压直流,张北柔性直流,蒙西—晋中、张北—雄安千伏特高压交流等一批重大项目,总建设规模达到亿元。
可以说,国家电网这种迅速的行动力和组织力在疫情防控仍吃紧时,出手快、瞄得准,让特高压在内的电网工程开复工尽可能多地释放了乘数效应。
让特高压在“新基建”风口下,能够打头阵,成为领头羊。
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