精品人妻系列无码人妻漫画,久久精品国产一区二区三区,国产精品无码专区,无码人妻少妇伦在线电影,亚洲人妻熟人中文字幕一区二区,jiujiuav在线,日韩高清久久AV

中國儲能網(wǎng)歡迎您!
當(dāng)前位置: 首頁 >新聞動態(tài)>零碳園區(qū)與零碳電網(wǎng) 返回

科技進(jìn)步“特”等獎 特高壓“特”在哪兒?

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:人民網(wǎng) 發(fā)布時間:2013-01-21 瀏覽:
  中國儲能網(wǎng)訊:人民網(wǎng):恭喜您和您的團(tuán)隊,在2012年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎的評比當(dāng)中獲得特等獎。您現(xiàn)在的心情是怎樣的?

  陳維江:能獲得國家科技進(jìn)步獎特等獎,我們的心情非常激動,也很自豪。這是我們電力戰(zhàn)線科技人員付出這么多年的心血和汗水所取得的巨大成就。多年來,我們電力戰(zhàn)線取得了眾多科技成果,以前獲得的一等獎比較多,這次獲得特等獎還是首次。對于我們廣大的科技工作者來講這是很自豪的一件事情,同時我們也感覺到壓力很大。

  這次獲得特等獎,對我們是一個肯定,同時也是一個新的起點。我們會把這項成果推廣應(yīng)用到今后的工程實踐當(dāng)中,為我們國家的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供電力保障。

  人民網(wǎng):提到特高壓輸電,可能咱們老百姓聽起來會覺得挺高端的,相對來說比較陌生,首先請您先給我們科普一下什么叫做特高壓。

  陳維江:好的。特高壓輸電實際上是一個電壓等級的概念,按照國際權(quán)威組織國際電工委員會(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,特高壓輸電對于交流輸電來講是1000千伏及以上的輸電電壓等級,這個電壓等級目前是世界上最高的輸電電壓等級了。它高的程度是怎么樣的呢?我舉一個例子,我們每個人家里都用電,用的電是低壓系統(tǒng)的電。1000千伏的電壓跟低壓系統(tǒng)的電壓相比,它是低壓系統(tǒng)的2500倍以上,這個電壓是非常之高的,建設(shè)這樣一個最高電壓等級的輸電工程面臨的技術(shù)難點是很多的。

  人民網(wǎng):我們國家為什么要開展特高壓項目呢?

  陳維江:我們國家要發(fā)展和應(yīng)用特高壓輸電技術(shù),這主要是由國情決定的。主要是這么幾個方面。第一,我們國家自改革開放以來,國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快,多年來GDP平均增速在8%以上,這幾年對電力的需求一直十分旺盛。

  在2005年的時候,我國全社會的用電量達(dá)到了2.5萬億度。2011年已經(jīng)達(dá)到了4.7萬億度。預(yù)計到2020年,全社會的用電量將達(dá)到8.6萬億度,所以這個需求空間的增長還是非常大的。

  第二,這些電從哪里來呢?我國用于發(fā)電的能源資源主要是煤炭和水。這些能源都分布在什么地方呢?像煤炭,76%分布在陜西、山西、蒙西,以及新疆這樣一些地區(qū)。水能分布在西南部,四川、云南、貴州,甚至西藏。風(fēng)能也是這樣的,大規(guī)模的風(fēng)能分布在北部和西部,也就是說在人煙稀少的地方。這是能源和資源分布的情況。

  用電負(fù)荷在哪里呢?大家都知道,我們最發(fā)達(dá)的地區(qū)是長江三角洲和珠江三角洲,以及華北地區(qū),也就是我們所說的華北、華東和華中這樣一些地區(qū)。我國能源資源的分布以及生產(chǎn)力對能源的需求,是呈逆向分布的格局。

  有能源的地方用不了,用能源的地方又不夠用,這樣就必然帶來一個遠(yuǎn)距離、大容量傳輸能源資源的問題。所以,需要研究和開發(fā)遠(yuǎn)距離、大容量電力的傳輸技術(shù)。

  第三,新中國成立以來,電力隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有了長足發(fā)展,在研發(fā)成功特高壓輸電技術(shù)之前,我們國家電網(wǎng)最高電壓等級是超高壓電壓等級,西北地區(qū)幾個省是750千伏,其他大部分地區(qū)是500千伏的電壓等級。

  500千伏的電壓等級我們叫超高壓輸電等級。如果繼續(xù)發(fā)展這個電壓等級,也就是說把電網(wǎng)做得越來越大的話,能不能滿足剛才我說的用電負(fù)荷的快速增長、需求空間增大、遠(yuǎn)距離大容量逆向分布的傳輸呢?從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的角度來分析,這樣的電壓等級是能輸送的,但是它是不經(jīng)濟(jì)的,環(huán)境上也不是友好的。一是要建的輸電線路特別多,占用的土地資源就很多了,二是損耗比較大,浪費能源資源,也就是說,現(xiàn)有的超高壓輸電等級或者現(xiàn)有的超高壓電網(wǎng),解決不了前面說的問題。

  第四,全世界范圍內(nèi)都在重視綠色能源的開發(fā)和利用,我們國家這幾年大規(guī)模風(fēng)電和太陽能都發(fā)展得很快,但是跟國外相比,我們有一個很大的特點,就是我們的風(fēng)電、太陽能資源都集中在北部或者西部。這些地方恰恰是生產(chǎn)力欠發(fā)達(dá)地區(qū),用不了這么大規(guī)模的風(fēng)能和太陽能,所以必然要把它變成電能以后,送到負(fù)荷中心,仍然是剛才我說的華東地區(qū)、華中地區(qū)、華北地區(qū)等這些經(jīng)濟(jì)相對比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。

  基于這樣一些國情,需要研發(fā)和應(yīng)用遠(yuǎn)距離、大容量的輸電技術(shù)。

  特高壓恰恰就是遠(yuǎn)距離、大容量的輸電技術(shù),因為它的電壓是1000千伏,是以前的最高電壓等級500千伏的兩倍。特高壓輸送容量是按照平方關(guān)系增長的。從損耗上來講,原來500千伏超高壓電壓等級,如果它的損耗是1的話,特高壓電網(wǎng)輸送相同容量,則它的損耗只有原來的1/3到1/4。另外還有很大的優(yōu)點,一條特高壓線路,能輸送這么大的容量,占的地就少了。

  比如一回特高壓相當(dāng)于四五回的超高壓,四五回超高壓占的線路走廊肯定很大,有了特高壓后,我們的土地資源就節(jié)約了??偟膩砜?,特高壓能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量傳輸,又能低損耗,還能節(jié)省土地資源。所以發(fā)展特高壓,對于我國的國情來講,是非常必要的。

  人民網(wǎng):通過您剛才的介紹,看得出來,特高壓技術(shù)目前在國際上已經(jīng)是相當(dāng)領(lǐng)先的技術(shù)了,而且我們知道,從上世紀(jì)90年代開始,美國、日本、前蘇聯(lián)都曾經(jīng)開展過特高壓技術(shù)方面的研究,但是都沒有實現(xiàn)成熟地使用。在您看來,我們國家這次的研究為什么能夠取得最后的成功呢?

  陳維江:我們國家為什么能夠?qū)崿F(xiàn)突破,第一,重大需求導(dǎo)向。國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要電力支撐,需要大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的誕生。

  第二,我們能夠研發(fā)成功這樣一個技術(shù),也是得益于我們國家改革開放以后,特別是在科技創(chuàng)新方面,國家倡導(dǎo)以企業(yè)為主體,建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)的機(jī)制。比如說我們在改革開放以前,電力工業(yè)的發(fā)展主要還是跟著人家發(fā)達(dá)國家后面走的,我們走的是一條什么樣的技術(shù)路線呢?基本上是引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新。

  這次在特高壓輸電技術(shù)的研發(fā)初期,產(chǎn)學(xué)研用真正組成了一個有機(jī)的協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊,這個團(tuán)隊是以國家電網(wǎng)公司為主導(dǎo)。國家電網(wǎng)公司既有科研力量,又是用戶,所以他有這樣巨大的推動力,另外也有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)實力和經(jīng)濟(jì)實力支撐這種基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)的研究。

  所以,這應(yīng)該說是我們能夠突破的關(guān)鍵因素之一。這次特高壓輸電技術(shù)的研究成功,充分體現(xiàn)了這一點。我可以舉一個例子,電力行業(yè)跟機(jī)械制造行業(yè)雖然是兩大行業(yè),但是都為了一個共同的目標(biāo)。比如說機(jī)械電工產(chǎn)品制造行業(yè),制造設(shè)備供我們用,我們更好地建設(shè)和運(yùn)行電網(wǎng)系統(tǒng)。市場經(jīng)濟(jì)以后,就非常好地把這兩大行業(yè)融合在一起了,它能夠把用戶和制造部門融合到一起。你要高質(zhì)量產(chǎn)品,就要出高的價格,我出高的價格就買性能好的產(chǎn)品,這樣的話,研發(fā)是需求來拉動的。這在創(chuàng)新模式上也有很大的改變。

  為什么我的體會比較深呢?以前我們做研發(fā)的時候,涉及到設(shè)備的研發(fā)時,都是靠廠家組織研發(fā)隊伍,研發(fā)成功以后,做完了試驗,掛網(wǎng)運(yùn)行。我們來簽合同,來采購應(yīng)用,用戶一般不參與研發(fā)的過程。這次卻發(fā)生了重大的變化,充分體現(xiàn)了企業(yè)作為創(chuàng)新的主體導(dǎo)向作用和引領(lǐng)推動作用,也就是說,國家電網(wǎng)公司不僅在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)方面起主導(dǎo)作用,而且在設(shè)備制造方面,也起了很大的引領(lǐng)作用。

  這次我們遇到的特高壓輸電的所有設(shè)備都是全新的。過去不僅是我們自己沒有,而且國外也沒有。因為這么多年了,國外已經(jīng)不再研究了,所以沒有可供借鑒的產(chǎn)品,也沒有可供借鑒的技術(shù)經(jīng)驗或者標(biāo)準(zhǔn),肯定要自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新,特別是對設(shè)備,難度是很大的,如果靠一個一個工廠來創(chuàng)新,可以講,今天可能還不能實現(xiàn)這個突破。

  人民網(wǎng):難度系數(shù)太大了。

  陳維江:單個廠家的資源是有限的,他們的技術(shù)資源、財力資源都是有限的。國家電網(wǎng)公司主導(dǎo)以后,我們首先立足國內(nèi)的技術(shù)專家,吸收國外一些頂級專家,加入我們的技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊。對于這些制造廠,同樣的設(shè)備,不同的制造廠,我們拿出技術(shù)方案,組織專家團(tuán)隊評審、診斷、設(shè)計,這樣就可以做到知識、經(jīng)驗甚至成果的共享,這在創(chuàng)新過程當(dāng)中起到了很大的作用。

  在研制過程中,我們證明了這條創(chuàng)新技術(shù)路線和模式是正確的,是非常有效的。

  我舉一個例子,我們特高壓輸電技術(shù)里面,有個非常重要的設(shè)備,叫特高壓變壓器。特高壓變壓器由兩個大的制造企業(yè)研制。在研制的過程中,這兩家企業(yè)一開始各自制定技術(shù)方案,然后各自進(jìn)行研制。那時候我們協(xié)同創(chuàng)新的主體也會起一些作用,但是可能還沒有到位。所以當(dāng)時,做的試驗先后都失敗了。

  在這樣一種局面下,單個廠家短時期無法分析和診斷出故障的原因,怎么來提升?怎么來改進(jìn)?我們這個創(chuàng)新團(tuán)隊、創(chuàng)新集體這時就很好地發(fā)揮了作用。國家電網(wǎng)公司主導(dǎo),聯(lián)合國內(nèi)專家,甚至聘請了國外一些知名專家一起分析、會診,后來很快就找到了問題所在,分析出了原因,然后改進(jìn)技術(shù),最后非常順利地通過了試驗,而且他們生產(chǎn)的變壓器,到了現(xiàn)場,應(yīng)該說性能表現(xiàn)都很好,已經(jīng)運(yùn)行了4年多了。

  實際上設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中這樣的例子很多,都是發(fā)揮了創(chuàng)新團(tuán)隊知識共享、經(jīng)驗共享的作用,提升我們國家的制造水平。

  為什么我們國家能夠在這樣短的時間內(nèi)突破這樣一項重大的技術(shù),而且設(shè)備全部研制出來。我覺得跟這個創(chuàng)新機(jī)制是離不開的,這也是國家提倡的產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新。在這個項目里面,創(chuàng)新機(jī)制體現(xiàn)得非常好。

  人民網(wǎng):您剛才說的那個例子,就像我們中國人老說的一根筷子和十雙筷子的道理,在這里也特別感謝這些廠家舍小家、顧大家的這種大局觀。

  陳維江:沒錯,應(yīng)該感謝。團(tuán)隊中的每一位認(rèn)識和思想境界都在創(chuàng)新過程中不斷提高。這個經(jīng)驗很值得大家共享。只有這樣,我們才真正能夠創(chuàng)出一些在國際上有突破的成果。

  人民網(wǎng):我們發(fā)現(xiàn),特高壓交流輸電核心技術(shù)項目一共獲得了專利授權(quán)279項,其中發(fā)明專利是96項。我們對這96項的發(fā)明專利很感興趣,這其中哪些是比較核心和比較關(guān)鍵的技術(shù)呢?

  陳維江:我們從三個方面來說創(chuàng)新,第一是關(guān)鍵技術(shù),第二是設(shè)備,第三是工程應(yīng)用。項目形成的知識產(chǎn)權(quán)有279項,發(fā)明專利96項。這96項核心知識產(chǎn)權(quán)主要體現(xiàn)在六大方面。

  第一,電壓控制方面,我們特高壓輸電系統(tǒng)因為電壓等級高,輸送容量大,電壓的控制非常之難。

  第二,外絕緣的配置,可能這是比較專業(yè)的術(shù)語。舉一個例子,大家肯定有這樣的感受,走在郊外的時候可以看到輸電線路,可以看到電線桿,還有導(dǎo)線,掛著導(dǎo)線的那個一片一片的就是絕緣子。外絕緣,就是空氣給我們構(gòu)成了一個很好的絕緣體,讓導(dǎo)線對于地,不放電。另外,還有掛著的絕緣子,也是外絕緣。所以外絕緣是有兩種形式。但是這個絕緣,在這樣一個電壓等級里面,配置起來非常難。

  第三,電磁環(huán)境。有了電,有了電荷,就會產(chǎn)生電壓,有了電壓就會產(chǎn)生電場。另外,電荷如果定向移動,就會產(chǎn)生電流,產(chǎn)生電流以后就會產(chǎn)生磁場。所以電力系統(tǒng)只要一通上電,既有電壓又有電流,必然就會產(chǎn)生電場和磁場。人們肯定擔(dān)心這個電場和磁場對人體有沒有影響,這就是我們說的電磁環(huán)境。我們用電有一種環(huán)境,我們希望這種環(huán)境是友好的,因為電是不可或缺的,是大家需要的,人們要盡量把電帶來的環(huán)境影響降低到最低,與老百姓能夠友好相處。而1000千伏電壓等級太高了,要想把它治理得環(huán)境友好,難度也是很大的。

  第四,設(shè)備的研制。特高壓輸電系統(tǒng)就有9大類40余種設(shè)備,國外又沒有經(jīng)驗可以借鑒。我們過去基礎(chǔ)相對薄弱,所以要全部把它研發(fā)出來,可想而知這其中的難度是很大的。

  第五,工程的系統(tǒng)集成。因為特高壓輸電工程是一個龐大的人造系統(tǒng),如何能做到具備特高壓的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性,真正有機(jī)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,要考慮系統(tǒng)的問題、設(shè)備的問題、環(huán)境的問題等等這些問題,把它協(xié)調(diào)好,難度也是很大的,這里面也有一部分關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)。

  第六,試驗?zāi)芰Ψ矫?。因為特高壓的電壓等級這么高,容量這么大,所有的設(shè)備必須安全可靠。安全可靠要靠什么檢驗?或者在研制的過程當(dāng)中,靠什么認(rèn)為設(shè)計方案是合適的、是正確的?一定要靠試驗檢驗,要有足夠能力的試驗檢測手段。這方面,過去我們只能達(dá)到超高壓電壓等級的試驗?zāi)芰?。通過創(chuàng)新,我們把試驗?zāi)芰θ刻嵘蟻砹?,在國際上,試驗參數(shù)、能力和規(guī)模都達(dá)到了領(lǐng)先水平了。這96項發(fā)明專利當(dāng)中也有一小部分是這個方面的技術(shù)。

  人民網(wǎng):我們國家幅員遼闊,獨特的地理特點和經(jīng)濟(jì)特點,對特高壓輸電技術(shù)應(yīng)用有沒有一些制約?

  陳維江:地理環(huán)境,以及國家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ),對特高壓輸電技術(shù)研究的挑戰(zhàn)還是比較大的。從地理環(huán)境上來說,我們大規(guī)模的能源資源,像煤炭、水能、風(fēng)能都分布在西北、西南部這些地方,這些地方的自然環(huán)境相對來講是比較差的。

  一個是工業(yè)污染比較嚴(yán)重,有些地方存在沙漠化。還有高海拔地區(qū),高原地區(qū)的空氣是稀薄的,對于外絕緣有影響,空氣放電,電壓會降低。

  大氣環(huán)境污染嚴(yán)重,我們怎么應(yīng)對這樣的環(huán)境?在這一點上,我們跟國外是有差別的。國外很多地方的環(huán)境比較清潔,空氣質(zhì)量很好,污染物也很少,這一點對電力也是好的。

  我們國家幅員遼闊,還有雨雪冰凍的問題,大家記憶猶新的2008年那場南方地區(qū)的雨雪冰凍災(zāi)害,使我們的電網(wǎng)受到了很大沖擊。大家很擔(dān)心這樣的事情,所以這也是我們一個很大的挑戰(zhàn),線路跨越的距離很遠(yuǎn),路過的地區(qū)有各種惡劣的自然環(huán)境,我們都要應(yīng)對。

  另外,我們國家的雷電環(huán)境,相對來講也是比較惡劣的,也要應(yīng)對。所以,從自然環(huán)境,還有地理環(huán)境來講,我們的挑戰(zhàn)還是很大的。

  第二方面,剛才你說的,經(jīng)濟(jì)方面會不會也有一些制約。經(jīng)濟(jì)方面主要是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)相對來講比較弱一些。我國改革開放幾十年發(fā)展得比較快,但是總體上看,我們還是發(fā)展中國家,雖然我們GDP是第二大經(jīng)濟(jì)體了,但是工業(yè)基礎(chǔ),真正在高端技術(shù)方面,這些制造技術(shù)跟人家相比,應(yīng)該說底子還是薄的。

  我們要發(fā)展一種國際領(lǐng)先的技術(shù),挑戰(zhàn)是很大的。但是,通過我們這種協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,彌補(bǔ)了一些缺陷,就像剛才說的,以企業(yè)為主導(dǎo),產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),幾萬人的隊伍參與科研、設(shè)計、工程建設(shè)等。

  人民網(wǎng):現(xiàn)在特高壓輸電項目已經(jīng)應(yīng)用到實踐當(dāng)中,我們已經(jīng)建設(shè)成了世界上首個特高壓交流試驗示范工程。比如說再次遇到冰雪冰凍災(zāi)害,或者說遇到類似地震之類的自然災(zāi)害,我們的抗擊打能力有多強(qiáng)?

  陳維江:這也是很多朋友所關(guān)心的問題。一個事物都有雙重性,有優(yōu)勢的一面,也有劣勢的一面。特高壓具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的優(yōu)點,正是因為遠(yuǎn)距離、大容量,使得大家對其安全性就更擔(dān)心了。因為一旦有了故障,比如說這個工程退出運(yùn)行了,不能輸電了,對國民經(jīng)濟(jì)會帶來比較大的影響,所以大家對安全性的關(guān)注是對的,也是我們必須要回答和解決的一個問題。

  關(guān)于特高壓輸電工程的安全性,我們高度重視,也就是說要把安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,通過技術(shù)的研發(fā)實現(xiàn)它的高度有機(jī)融合。

  對于安全性,比如說雨雪冰凍災(zāi)害,這是曾經(jīng)遇到過的,大家比較關(guān)心,還有一些其他的自然環(huán)境的影響。要從幾個方面考慮。第一方面,設(shè)計是源頭,這個設(shè)計包括系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備的建設(shè)、每個元件的設(shè)計。在源頭上,提高設(shè)計等級、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

  比如我們的輸電線路,多是架在田野、荒地、崇山峻嶺,肯定會遇到惡劣的自然環(huán)境、自然災(zāi)害,我們從源頭上就要提高一個等級設(shè)防。什么概念呢?原來超高壓電壓等級(500千伏),按照50年一遇的水平來設(shè)計。但是到了特高壓輸電線路,提高了一倍,按照100年一遇的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

  從防雷擊上,我們也提高了性能指標(biāo)的要求,超高壓輸電線,耐雷的可靠性指標(biāo),我們要求能夠耐受800年,這是一個理論上的計算指標(biāo)。對于1000千伏,我們提高到1500年來設(shè)計。當(dāng)然,大家不要把它當(dāng)做絕對指標(biāo),這是可靠性的對比,說明設(shè)計的指標(biāo)高了。另外是抗震,我們提高一個等級來設(shè)防,按照地震強(qiáng)度,該7級的,采用8級標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)防,提高源頭的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

  剛才這些都是一些設(shè)計條件或者宏觀上的可靠性指標(biāo),我們得落實到元件,落實到設(shè)備。

  我們這個系統(tǒng)是個非常龐大的復(fù)雜的系統(tǒng),不可能沒有故障,但是有了故障以后,我們要很好地把故障控制和處理,讓它不至于有較大的影響,這樣就靠一套自動化控制系統(tǒng)。我們研發(fā)了一套先進(jìn)的控制保護(hù)系統(tǒng),能夠保證特高壓輸電系統(tǒng)是可靠的。

  大家可能關(guān)心,你實際工程是不是可靠呢?運(yùn)行情況怎么樣?我給大家說一說,1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程是國家2006年核準(zhǔn)建設(shè),2009年1月份正式投入運(yùn)行,這個工程從山西的晉東南,經(jīng)過河南的南陽到湖北荊門,全長640千米,有3個變電站。

  到現(xiàn)在為止,這個工程已經(jīng)安全運(yùn)行了4年了。這4年當(dāng)中,應(yīng)該說大風(fēng)、雨雪冰凍、雷擊等惡劣天氣都遇到過了。我就舉一個例子,就是雷擊。我們沿著這條線路的兩千米的地帶,收集了雷擊的次數(shù),國家電網(wǎng)公司有一套雷電監(jiān)測網(wǎng),可以實時監(jiān)測出每一個地方落雷的地點、時間以及強(qiáng)度。我們通過這套系統(tǒng)監(jiān)測下來,640千米這條線,沿著這條線兩千米的走廊寬度,我們收集到的數(shù)據(jù),到現(xiàn)在為止是落雷9000余次。9000余次的雷擊,沒有引起線路的跳閘。

  這個工程運(yùn)行了4年,系統(tǒng)經(jīng)常操作,總體來講,運(yùn)行平穩(wěn),設(shè)備也表現(xiàn)很好,性能還是優(yōu)異的,所以特高壓工程的安全性可以放心。

  人民網(wǎng):示范工程運(yùn)行4年多,經(jīng)受了很多考驗。有沒有可能讓這個示范工程在全國更大范圍擴(kuò)展,或者再大范圍地鋪開呢?

  陳維江:我們研發(fā)特高壓輸電技術(shù)以及建設(shè)這個試驗示范工程的目的,不是到此就為止了。這項技術(shù)研發(fā)的動力在于需求導(dǎo)向,國家有遠(yuǎn)距離、大容量電能傳輸?shù)男枨?,這就奠定了我們研發(fā)的基礎(chǔ),研發(fā)的動力。所以,研發(fā)成功了,工程也成功了。

  具體來講,因為這種重大的電網(wǎng)規(guī)劃,或者能源電力的規(guī)劃,是國家主導(dǎo)的。但是我們企業(yè)會盡自己的責(zé)任。因為試驗示范工程成功了,技術(shù)也證明了可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境友好性,下面就涉及如何推廣應(yīng)用。從國家層面目前來看,發(fā)展特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)列入了國家“十二五”規(guī)劃綱要,以及國家能源科技“十二五”規(guī)劃。還有一個是具體的規(guī)劃。前一段時間,國家電網(wǎng)公司在做一些工作,國家也在做,將來會出臺這樣的規(guī)劃。

  這里主要簡單介紹一下國家電網(wǎng)公司的規(guī)劃。我們的規(guī)劃是到2017年,要把特高壓輸電技術(shù)推廣應(yīng)用,在中國形成一個特高壓交直流的骨干網(wǎng)架,通俗講就像無線電通信技術(shù)是要形成一個網(wǎng)絡(luò),電也要形成網(wǎng)絡(luò)才行,這樣才能保障電力的可靠供應(yīng)。

  我們規(guī)劃未來五年可能要形成一個特高壓的電網(wǎng),一個網(wǎng)架。這個網(wǎng)架包括三條縱向的,還有三條橫向的,都是連接電源的,要么大煤電,要么大水電,要么大風(fēng)電,然后送到負(fù)荷中心。如果能實現(xiàn)這樣一個網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,就可以很好地改變我們國家的能源資源和生產(chǎn)力不均衡的情況,在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置能源資源,這是非常好的一個事情。所以,未來的應(yīng)用前景非常廣闊,這也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迫切需要的。

  人民網(wǎng):我國現(xiàn)在大力發(fā)展新能源。咱們這個特高壓項目對于未來整個國家新能源的格局會發(fā)揮什么樣的作用?

  陳維江:我們國家的新能源發(fā)展也有自身的特點:第一個方面是大規(guī)模、集中式的發(fā)展,跟國外是有差別的。國外多數(shù)是小規(guī)模分布式的發(fā)展。我們國家也是國情所致,像風(fēng)能,多分布在比較偏遠(yuǎn)的北部、西部,我們國家規(guī)劃了有9個千萬千瓦級的風(fēng)電基地,其中有7個都在西北地區(qū),像內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等。這是一個基本的國情,就是集中式、規(guī)模化的特點。

  第二個方面,發(fā)展速度很快,這跟國外也不太一樣。我們有哪個產(chǎn)業(yè)有比較好的前景,大家都爭先發(fā)展,爭先參與,發(fā)展起來的規(guī)劃和技術(shù)上的儲備也有一些跟不上。另外,新能源主要集中在風(fēng)能和太陽能,這兩種新能源形式,特點是隨機(jī)性比較強(qiáng),發(fā)電的利用小時數(shù)還是比較低的;是間歇性的,不可控,是靠天吃飯的。

  從節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境或者節(jié)約資源的角度看,我們應(yīng)該發(fā)展清潔能源,但是存在一些技術(shù)問題,這就帶來了挑戰(zhàn)。

  我們通過分析認(rèn)為,如果用特高壓輸電方式,把當(dāng)?shù)氐幕痣姾退?,糅和在一起,就像個大水庫一樣,我再修條水渠給它送水過去,就保證這個水渠不干了,如果單獨一條水渠,水源一干就完了,影響就大了。這樣可以調(diào)節(jié)或者可以互補(bǔ),再利用特高壓的高效率、低損耗,把它送到負(fù)荷中心。

  所以現(xiàn)在發(fā)展特高壓輸電技術(shù),對我國來講,有利于促進(jìn)目前這種大規(guī)模、集中式的新能源開發(fā)。
 特高壓“特”在哪兒?

  人民網(wǎng):恭喜您和您的團(tuán)隊,在2012年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎的評比當(dāng)中獲得特等獎。您現(xiàn)在的心情是怎樣的?

  陳維江:能獲得國家科技進(jìn)步獎特等獎,我們的心情非常激動,也很自豪。這是我們電力戰(zhàn)線科技人員付出這么多年的心血和汗水所取得的巨大成就。多年來,我們電力戰(zhàn)線取得了眾多科技成果,以前獲得的一等獎比較多,這次獲得特等獎還是首次。對于我們廣大的科技工作者來講這是很自豪的一件事情,同時我們也感覺到壓力很大。

  這次獲得特等獎,對我們是一個肯定,同時也是一個新的起點。我們會把這項成果推廣應(yīng)用到今后的工程實踐當(dāng)中,為我們國家的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供電力保障。

  人民網(wǎng):提到特高壓輸電,可能咱們老百姓聽起來會覺得挺高端的,相對來說比較陌生,首先請您先給我們科普一下什么叫做特高壓。

  陳維江:好的。特高壓輸電實際上是一個電壓等級的概念,按照國際權(quán)威組織國際電工委員會(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,特高壓輸電對于交流輸電來講是1000千伏及以上的輸電電壓等級,這個電壓等級目前是世界上最高的輸電電壓等級了。它高的程度是怎么樣的呢?我舉一個例子,我們每個人家里都用電,用的電是低壓系統(tǒng)的電。1000千伏的電壓跟低壓系統(tǒng)的電壓相比,它是低壓系統(tǒng)的2500倍以上,這個電壓是非常之高的,建設(shè)這樣一個最高電壓等級的輸電工程面臨的技術(shù)難點是很多的。

  人民網(wǎng):我們國家為什么要開展特高壓項目呢?

  陳維江:我們國家要發(fā)展和應(yīng)用特高壓輸電技術(shù),這主要是由國情決定的。主要是這么幾個方面。第一,我們國家自改革開放以來,國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快,多年來GDP平均增速在8%以上,這幾年對電力的需求一直十分旺盛。

  在2005年的時候,我國全社會的用電量達(dá)到了2.5萬億度。2011年已經(jīng)達(dá)到了4.7萬億度。預(yù)計到2020年,全社會的用電量將達(dá)到8.6萬億度,所以這個需求空間的增長還是非常大的。

  第二,這些電從哪里來呢?我國用于發(fā)電的能源資源主要是煤炭和水。這些能源都分布在什么地方呢?像煤炭,76%分布在陜西、山西、蒙西,以及新疆這樣一些地區(qū)。水能分布在西南部,四川、云南、貴州,甚至西藏。風(fēng)能也是這樣的,大規(guī)模的風(fēng)能分布在北部和西部,也就是說在人煙稀少的地方。這是能源和資源分布的情況。

  用電負(fù)荷在哪里呢?大家都知道,我們最發(fā)達(dá)的地區(qū)是長江三角洲和珠江三角洲,以及華北地區(qū),也就是我們所說的華北、華東和華中這樣一些地區(qū)。我國能源資源的分布以及生產(chǎn)力對能源的需求,是呈逆向分布的格局。

  有能源的地方用不了,用能源的地方又不夠用,這樣就必然帶來一個遠(yuǎn)距離、大容量傳輸能源資源的問題。所以,需要研究和開發(fā)遠(yuǎn)距離、大容量電力的傳輸技術(shù)。

  第三,新中國成立以來,電力隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有了長足發(fā)展,在研發(fā)成功特高壓輸電技術(shù)之前,我們國家電網(wǎng)最高電壓等級是超高壓電壓等級,西北地區(qū)幾個省是750千伏,其他大部分地區(qū)是500千伏的電壓等級。

  500千伏的電壓等級我們叫超高壓輸電等級。如果繼續(xù)發(fā)展這個電壓等級,也就是說把電網(wǎng)做得越來越大的話,能不能滿足剛才我說的用電負(fù)荷的快速增長、需求空間增大、遠(yuǎn)距離大容量逆向分布的傳輸呢?從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的角度來分析,這樣的電壓等級是能輸送的,但是它是不經(jīng)濟(jì)的,環(huán)境上也不是友好的。一是要建的輸電線路特別多,占用的土地資源就很多了,二是損耗比較大,浪費能源資源,也就是說,現(xiàn)有的超高壓輸電等級或者現(xiàn)有的超高壓電網(wǎng),解決不了前面說的問題。

  第四,全世界范圍內(nèi)都在重視綠色能源的開發(fā)和利用,我們國家這幾年大規(guī)模風(fēng)電和太陽能都發(fā)展得很快,但是跟國外相比,我們有一個很大的特點,就是我們的風(fēng)電、太陽能資源都集中在北部或者西部。這些地方恰恰是生產(chǎn)力欠發(fā)達(dá)地區(qū),用不了這么大規(guī)模的風(fēng)能和太陽能,所以必然要把它變成電能以后,送到負(fù)荷中心,仍然是剛才我說的華東地區(qū)、華中地區(qū)、華北地區(qū)等這些經(jīng)濟(jì)相對比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。

  基于這樣一些國情,需要研發(fā)和應(yīng)用遠(yuǎn)距離、大容量的輸電技術(shù)。

  特高壓恰恰就是遠(yuǎn)距離、大容量的輸電技術(shù),因為它的電壓是1000千伏,是以前的最高電壓等級500千伏的兩倍。特高壓輸送容量是按照平方關(guān)系增長的。從損耗上來講,原來500千伏超高壓電壓等級,如果它的損耗是1的話,特高壓電網(wǎng)輸送相同容量,則它的損耗只有原來的1/3到1/4。另外還有很大的優(yōu)點,一條特高壓線路,能輸送這么大的容量,占的地就少了。

  比如一回特高壓相當(dāng)于四五回的超高壓,四五回超高壓占的線路走廊肯定很大,有了特高壓后,我們的土地資源就節(jié)約了。總的來看,特高壓能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量傳輸,又能低損耗,還能節(jié)省土地資源。所以發(fā)展特高壓,對于我國的國情來講,是非常必要的。

  人民網(wǎng):通過您剛才的介紹,看得出來,特高壓技術(shù)目前在國際上已經(jīng)是相當(dāng)領(lǐng)先的技術(shù)了,而且我們知道,從上世紀(jì)90年代開始,美國、日本、前蘇聯(lián)都曾經(jīng)開展過特高壓技術(shù)方面的研究,但是都沒有實現(xiàn)成熟地使用。在您看來,我們國家這次的研究為什么能夠取得最后的成功呢?

  陳維江:我們國家為什么能夠?qū)崿F(xiàn)突破,第一,重大需求導(dǎo)向。國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要電力支撐,需要大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的誕生。

  第二,我們能夠研發(fā)成功這樣一個技術(shù),也是得益于我們國家改革開放以后,特別是在科技創(chuàng)新方面,國家倡導(dǎo)以企業(yè)為主體,建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)的機(jī)制。比如說我們在改革開放以前,電力工業(yè)的發(fā)展主要還是跟著人家發(fā)達(dá)國家后面走的,我們走的是一條什么樣的技術(shù)路線呢?基本上是引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新。

  這次在特高壓輸電技術(shù)的研發(fā)初期,產(chǎn)學(xué)研用真正組成了一個有機(jī)的協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊,這個團(tuán)隊是以國家電網(wǎng)公司為主導(dǎo)。國家電網(wǎng)公司既有科研力量,又是用戶,所以他有這樣巨大的推動力,另外也有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)實力和經(jīng)濟(jì)實力支撐這種基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)的研究。

  所以,這應(yīng)該說是我們能夠突破的關(guān)鍵因素之一。這次特高壓輸電技術(shù)的研究成功,充分體現(xiàn)了這一點。我可以舉一個例子,電力行業(yè)跟機(jī)械制造行業(yè)雖然是兩大行業(yè),但是都為了一個共同的目標(biāo)。比如說機(jī)械電工產(chǎn)品制造行業(yè),制造設(shè)備供我們用,我們更好地建設(shè)和運(yùn)行電網(wǎng)系統(tǒng)。市場經(jīng)濟(jì)以后,就非常好地把這兩大行業(yè)融合在一起了,它能夠把用戶和制造部門融合到一起。你要高質(zhì)量產(chǎn)品,就要出高的價格,我出高的價格就買性能好的產(chǎn)品,這樣的話,研發(fā)是需求來拉動的。這在創(chuàng)新模式上也有很大的改變。

  為什么我的體會比較深呢?以前我們做研發(fā)的時候,涉及到設(shè)備的研發(fā)時,都是靠廠家組織研發(fā)隊伍,研發(fā)成功以后,做完了試驗,掛網(wǎng)運(yùn)行。我們來簽合同,來采購應(yīng)用,用戶一般不參與研發(fā)的過程。這次卻發(fā)生了重大的變化,充分體現(xiàn)了企業(yè)作為創(chuàng)新的主體導(dǎo)向作用和引領(lǐng)推動作用,也就是說,國家電網(wǎng)公司不僅在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)方面起主導(dǎo)作用,而且在設(shè)備制造方面,也起了很大的引領(lǐng)作用。

  這次我們遇到的特高壓輸電的所有設(shè)備都是全新的。過去不僅是我們自己沒有,而且國外也沒有。因為這么多年了,國外已經(jīng)不再研究了,所以沒有可供借鑒的產(chǎn)品,也沒有可供借鑒的技術(shù)經(jīng)驗或者標(biāo)準(zhǔn),肯定要自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新,特別是對設(shè)備,難度是很大的,如果靠一個一個工廠來創(chuàng)新,可以講,今天可能還不能實現(xiàn)這個突破。

  人民網(wǎng):難度系數(shù)太大了。

  陳維江:單個廠家的資源是有限的,他們的技術(shù)資源、財力資源都是有限的。國家電網(wǎng)公司主導(dǎo)以后,我們首先立足國內(nèi)的技術(shù)專家,吸收國外一些頂級專家,加入我們的技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊。對于這些制造廠,同樣的設(shè)備,不同的制造廠,我們拿出技術(shù)方案,組織專家團(tuán)隊評審、診斷、設(shè)計,這樣就可以做到知識、經(jīng)驗甚至成果的共享,這在創(chuàng)新過程當(dāng)中起到了很大的作用。

  在研制過程中,我們證明了這條創(chuàng)新技術(shù)路線和模式是正確的,是非常有效的。

  我舉一個例子,我們特高壓輸電技術(shù)里面,有個非常重要的設(shè)備,叫特高壓變壓器。特高壓變壓器由兩個大的制造企業(yè)研制。在研制的過程中,這兩家企業(yè)一開始各自制定技術(shù)方案,然后各自進(jìn)行研制。那時候我們協(xié)同創(chuàng)新的主體也會起一些作用,但是可能還沒有到位。所以當(dāng)時,做的試驗先后都失敗了。

  在這樣一種局面下,單個廠家短時期無法分析和診斷出故障的原因,怎么來提升?怎么來改進(jìn)?我們這個創(chuàng)新團(tuán)隊、創(chuàng)新集體這時就很好地發(fā)揮了作用。國家電網(wǎng)公司主導(dǎo),聯(lián)合國內(nèi)專家,甚至聘請了國外一些知名專家一起分析、會診,后來很快就找到了問題所在,分析出了原因,然后改進(jìn)技術(shù),最后非常順利地通過了試驗,而且他們生產(chǎn)的變壓器,到了現(xiàn)場,應(yīng)該說性能表現(xiàn)都很好,已經(jīng)運(yùn)行了4年多了。

  實際上設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中這樣的例子很多,都是發(fā)揮了創(chuàng)新團(tuán)隊知識共享、經(jīng)驗共享的作用,提升我們國家的制造水平。

  為什么我們國家能夠在這樣短的時間內(nèi)突破這樣一項重大的技術(shù),而且設(shè)備全部研制出來。我覺得跟這個創(chuàng)新機(jī)制是離不開的,這也是國家提倡的產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新。在這個項目里面,創(chuàng)新機(jī)制體現(xiàn)得非常好。

  人民網(wǎng):您剛才說的那個例子,就像我們中國人老說的一根筷子和十雙筷子的道理,在這里也特別感謝這些廠家舍小家、顧大家的這種大局觀。

  陳維江:沒錯,應(yīng)該感謝。團(tuán)隊中的每一位認(rèn)識和思想境界都在創(chuàng)新過程中不斷提高。這個經(jīng)驗很值得大家共享。只有這樣,我們才真正能夠創(chuàng)出一些在國際上有突破的成果。

  人民網(wǎng):我們發(fā)現(xiàn),特高壓交流輸電核心技術(shù)項目一共獲得了專利授權(quán)279項,其中發(fā)明專利是96項。我們對這96項的發(fā)明專利很感興趣,這其中哪些是比較核心和比較關(guān)鍵的技術(shù)呢?

  陳維江:我們從三個方面來說創(chuàng)新,第一是關(guān)鍵技術(shù),第二是設(shè)備,第三是工程應(yīng)用。項目形成的知識產(chǎn)權(quán)有279項,發(fā)明專利96項。這96項核心知識產(chǎn)權(quán)主要體現(xiàn)在六大方面。

  第一,電壓控制方面,我們特高壓輸電系統(tǒng)因為電壓等級高,輸送容量大,電壓的控制非常之難。

  第二,外絕緣的配置,可能這是比較專業(yè)的術(shù)語。舉一個例子,大家肯定有這樣的感受,走在郊外的時候可以看到輸電線路,可以看到電線桿,還有導(dǎo)線,掛著導(dǎo)線的那個一片一片的就是絕緣子。外絕緣,就是空氣給我們構(gòu)成了一個很好的絕緣體,讓導(dǎo)線對于地,不放電。另外,還有掛著的絕緣子,也是外絕緣。所以外絕緣是有兩種形式。但是這個絕緣,在這樣一個電壓等級里面,配置起來非常難。

  第三,電磁環(huán)境。有了電,有了電荷,就會產(chǎn)生電壓,有了電壓就會產(chǎn)生電場。另外,電荷如果定向移動,就會產(chǎn)生電流,產(chǎn)生電流以后就會產(chǎn)生磁場。所以電力系統(tǒng)只要一通上電,既有電壓又有電流,必然就會產(chǎn)生電場和磁場。人們肯定擔(dān)心這個電場和磁場對人體有沒有影響,這就是我們說的電磁環(huán)境。我們用電有一種環(huán)境,我們希望這種環(huán)境是友好的,因為電是不可或缺的,是大家需要的,人們要盡量把電帶來的環(huán)境影響降低到最低,與老百姓能夠友好相處。而1000千伏電壓等級太高了,要想把它治理得環(huán)境友好,難度也是很大的。

  第四,設(shè)備的研制。特高壓輸電系統(tǒng)就有9大類40余種設(shè)備,國外又沒有經(jīng)驗可以借鑒。我們過去基礎(chǔ)相對薄弱,所以要全部把它研發(fā)出來,可想而知這其中的難度是很大的。

  第五,工程的系統(tǒng)集成。因為特高壓輸電工程是一個龐大的人造系統(tǒng),如何能做到具備特高壓的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性,真正有機(jī)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,要考慮系統(tǒng)的問題、設(shè)備的問題、環(huán)境的問題等等這些問題,把它協(xié)調(diào)好,難度也是很大的,這里面也有一部分關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)。

  第六,試驗?zāi)芰Ψ矫?。因為特高壓的電壓等級這么高,容量這么大,所有的設(shè)備必須安全可靠。安全可靠要靠什么檢驗?或者在研制的過程當(dāng)中,靠什么認(rèn)為設(shè)計方案是合適的、是正確的?一定要靠試驗檢驗,要有足夠能力的試驗檢測手段。這方面,過去我們只能達(dá)到超高壓電壓等級的試驗?zāi)芰?。通過創(chuàng)新,我們把試驗?zāi)芰θ刻嵘蟻砹?,在國際上,試驗參數(shù)、能力和規(guī)模都達(dá)到了領(lǐng)先水平了。這96項發(fā)明專利當(dāng)中也有一小部分是這個方面的技術(shù)。

  人民網(wǎng):我們國家幅員遼闊,獨特的地理特點和經(jīng)濟(jì)特點,對特高壓輸電技術(shù)應(yīng)用有沒有一些制約?

  陳維江:地理環(huán)境,以及國家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ),對特高壓輸電技術(shù)研究的挑戰(zhàn)還是比較大的。從地理環(huán)境上來說,我們大規(guī)模的能源資源,像煤炭、水能、風(fēng)能都分布在西北、西南部這些地方,這些地方的自然環(huán)境相對來講是比較差的。

  一個是工業(yè)污染比較嚴(yán)重,有些地方存在沙漠化。還有高海拔地區(qū),高原地區(qū)的空氣是稀薄的,對于外絕緣有影響,空氣放電,電壓會降低。

  大氣環(huán)境污染嚴(yán)重,我們怎么應(yīng)對這樣的環(huán)境?在這一點上,我們跟國外是有差別的。國外很多地方的環(huán)境比較清潔,空氣質(zhì)量很好,污染物也很少,這一點對電力也是好的。

  我們國家幅員遼闊,還有雨雪冰凍的問題,大家記憶猶新的2008年那場南方地區(qū)的雨雪冰凍災(zāi)害,使我們的電網(wǎng)受到了很大沖擊。大家很擔(dān)心這樣的事情,所以這也是我們一個很大的挑戰(zhàn),線路跨越的距離很遠(yuǎn),路過的地區(qū)有各種惡劣的自然環(huán)境,我們都要應(yīng)對。

  另外,我們國家的雷電環(huán)境,相對來講也是比較惡劣的,也要應(yīng)對。所以,從自然環(huán)境,還有地理環(huán)境來講,我們的挑戰(zhàn)還是很大的。

  第二方面,剛才你說的,經(jīng)濟(jì)方面會不會也有一些制約。經(jīng)濟(jì)方面主要是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)相對來講比較弱一些。我國改革開放幾十年發(fā)展得比較快,但是總體上看,我們還是發(fā)展中國家,雖然我們GDP是第二大經(jīng)濟(jì)體了,但是工業(yè)基礎(chǔ),真正在高端技術(shù)方面,這些制造技術(shù)跟人家相比,應(yīng)該說底子還是薄的。

  我們要發(fā)展一種國際領(lǐng)先的技術(shù),挑戰(zhàn)是很大的。但是,通過我們這種協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,彌補(bǔ)了一些缺陷,就像剛才說的,以企業(yè)為主導(dǎo),產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),幾萬人的隊伍參與科研、設(shè)計、工程建設(shè)等。

  人民網(wǎng):現(xiàn)在特高壓輸電項目已經(jīng)應(yīng)用到實踐當(dāng)中,我們已經(jīng)建設(shè)成了世界上首個特高壓交流試驗示范工程。比如說再次遇到冰雪冰凍災(zāi)害,或者說遇到類似地震之類的自然災(zāi)害,我們的抗擊打能力有多強(qiáng)?

  陳維江:這也是很多朋友所關(guān)心的問題。一個事物都有雙重性,有優(yōu)勢的一面,也有劣勢的一面。特高壓具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的優(yōu)點,正是因為遠(yuǎn)距離、大容量,使得大家對其安全性就更擔(dān)心了。因為一旦有了故障,比如說這個工程退出運(yùn)行了,不能輸電了,對國民經(jīng)濟(jì)會帶來比較大的影響,所以大家對安全性的關(guān)注是對的,也是我們必須要回答和解決的一個問題。

  關(guān)于特高壓輸電工程的安全性,我們高度重視,也就是說要把安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,通過技術(shù)的研發(fā)實現(xiàn)它的高度有機(jī)融合。

  對于安全性,比如說雨雪冰凍災(zāi)害,這是曾經(jīng)遇到過的,大家比較關(guān)心,還有一些其他的自然環(huán)境的影響。要從幾個方面考慮。第一方面,設(shè)計是源頭,這個設(shè)計包括系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備的建設(shè)、每個元件的設(shè)計。在源頭上,提高設(shè)計等級、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

  比如我們的輸電線路,多是架在田野、荒地、崇山峻嶺,肯定會遇到惡劣的自然環(huán)境、自然災(zāi)害,我們從源頭上就要提高一個等級設(shè)防。什么概念呢?原來超高壓電壓等級(500千伏),按照50年一遇的水平來設(shè)計。但是到了特高壓輸電線路,提高了一倍,按照100年一遇的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

  從防雷擊上,我們也提高了性能指標(biāo)的要求,超高壓輸電線,耐雷的可靠性指標(biāo),我們要求能夠耐受800年,這是一個理論上的計算指標(biāo)。對于1000千伏,我們提高到1500年來設(shè)計。當(dāng)然,大家不要把它當(dāng)做絕對指標(biāo),這是可靠性的對比,說明設(shè)計的指標(biāo)高了。另外是抗震,我們提高一個等級來設(shè)防,按照地震強(qiáng)度,該7級的,采用8級標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)防,提高源頭的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

  剛才這些都是一些設(shè)計條件或者宏觀上的可靠性指標(biāo),我們得落實到元件,落實到設(shè)備。

  我們這個系統(tǒng)是個非常龐大的復(fù)雜的系統(tǒng),不可能沒有故障,但是有了故障以后,我們要很好地把故障控制和處理,讓它不至于有較大的影響,這樣就靠一套自動化控制系統(tǒng)。我們研發(fā)了一套先進(jìn)的控制保護(hù)系統(tǒng),能夠保證特高壓輸電系統(tǒng)是可靠的。

  大家可能關(guān)心,你實際工程是不是可靠呢?運(yùn)行情況怎么樣?我給大家說一說,1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程是國家2006年核準(zhǔn)建設(shè),2009年1月份正式投入運(yùn)行,這個工程從山西的晉東南,經(jīng)過河南的南陽到湖北荊門,全長640千米,有3個變電站。

  到現(xiàn)在為止,這個工程已經(jīng)安全運(yùn)行了4年了。這4年當(dāng)中,應(yīng)該說大風(fēng)、雨雪冰凍、雷擊等惡劣天氣都遇到過了。我就舉一個例子,就是雷擊。我們沿著這條線路的兩千米的地帶,收集了雷擊的次數(shù),國家電網(wǎng)公司有一套雷電監(jiān)測網(wǎng),可以實時監(jiān)測出每一個地方落雷的地點、時間以及強(qiáng)度。我們通過這套系統(tǒng)監(jiān)測下來,640千米這條線,沿著這條線兩千米的走廊寬度,我們收集到的數(shù)據(jù),到現(xiàn)在為止是落雷9000余次。9000余次的雷擊,沒有引起線路的跳閘。

  這個工程運(yùn)行了4年,系統(tǒng)經(jīng)常操作,總體來講,運(yùn)行平穩(wěn),設(shè)備也表現(xiàn)很好,性能還是優(yōu)異的,所以特高壓工程的安全性可以放心。

  人民網(wǎng):示范工程運(yùn)行4年多,經(jīng)受了很多考驗。有沒有可能讓這個示范工程在全國更大范圍擴(kuò)展,或者再大范圍地鋪開呢?

  陳維江:我們研發(fā)特高壓輸電技術(shù)以及建設(shè)這個試驗示范工程的目的,不是到此就為止了。這項技術(shù)研發(fā)的動力在于需求導(dǎo)向,國家有遠(yuǎn)距離、大容量電能傳輸?shù)男枨?,這就奠定了我們研發(fā)的基礎(chǔ),研發(fā)的動力。所以,研發(fā)成功了,工程也成功了。

  具體來講,因為這種重大的電網(wǎng)規(guī)劃,或者能源電力的規(guī)劃,是國家主導(dǎo)的。但是我們企業(yè)會盡自己的責(zé)任。因為試驗示范工程成功了,技術(shù)也證明了可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境友好性,下面就涉及如何推廣應(yīng)用。從國家層面目前來看,發(fā)展特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)列入了國家“十二五”規(guī)劃綱要,以及國家能源科技“十二五”規(guī)劃。還有一個是具體的規(guī)劃。前一段時間,國家電網(wǎng)公司在做一些工作,國家也在做,將來會出臺這樣的規(guī)劃。

  這里主要簡單介紹一下國家電網(wǎng)公司的規(guī)劃。我們的規(guī)劃是到2017年,要把特高壓輸電技術(shù)推廣應(yīng)用,在中國形成一個特高壓交直流的骨干網(wǎng)架,通俗講就像無線電通信技術(shù)是要形成一個網(wǎng)絡(luò),電也要形成網(wǎng)絡(luò)才行,這樣才能保障電力的可靠供應(yīng)。

  我們規(guī)劃未來五年可能要形成一個特高壓的電網(wǎng),一個網(wǎng)架。這個網(wǎng)架包括三條縱向的,還有三條橫向的,都是連接電源的,要么大煤電,要么大水電,要么大風(fēng)電,然后送到負(fù)荷中心。如果能實現(xiàn)這樣一個網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,就可以很好地改變我們國家的能源資源和生產(chǎn)力不均衡的情況,在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置能源資源,這是非常好的一個事情。所以,未來的應(yīng)用前景非常廣闊,這也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迫切需要的。

  人民網(wǎng):我國現(xiàn)在大力發(fā)展新能源。咱們這個特高壓項目對于未來整個國家新能源的格局會發(fā)揮什么樣的作用?

  陳維江:我們國家的新能源發(fā)展也有自身的特點:第一個方面是大規(guī)模、集中式的發(fā)展,跟國外是有差別的。國外多數(shù)是小規(guī)模分布式的發(fā)展。我們國家也是國情所致,像風(fēng)能,多分布在比較偏遠(yuǎn)的北部、西部,我們國家規(guī)劃了有9個千萬千瓦級的風(fēng)電基地,其中有7個都在西北地區(qū),像內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等。這是一個基本的國情,就是集中式、規(guī)?;奶攸c。

  第二個方面,發(fā)展速度很快,這跟國外也不太一樣。我們有哪個產(chǎn)業(yè)有比較好的前景,大家都爭先發(fā)展,爭先參與,發(fā)展起來的規(guī)劃和技術(shù)上的儲備也有一些跟不上。另外,新能源主要集中在風(fēng)能和太陽能,這兩種新能源形式,特點是隨機(jī)性比較強(qiáng),發(fā)電的利用小時數(shù)還是比較低的;是間歇性的,不可控,是靠天吃飯的。

  從節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境或者節(jié)約資源的角度看,我們應(yīng)該發(fā)展清潔能源,但是存在一些技術(shù)問題,這就帶來了挑戰(zhàn)。

  我們通過分析認(rèn)為,如果用特高壓輸電方式,把當(dāng)?shù)氐幕痣姾退?,糅和在一起,就像個大水庫一樣,我再修條水渠給它送水過去,就保證這個水渠不干了,如果單獨一條水渠,水源一干就完了,影響就大了。這樣可以調(diào)節(jié)或者可以互補(bǔ),再利用特高壓的高效率、低損耗,把它送到負(fù)荷中心。

  所以現(xiàn)在發(fā)展特高壓輸電技術(shù),對我國來講,有利于促進(jìn)目前這種大規(guī)模、集中式的新能源開發(fā)。
分享到:

關(guān)鍵字:科技進(jìn)步 特等獎 特高壓

中國儲能網(wǎng)版權(quán)說明:

1、凡注明來源為“中國儲能網(wǎng):xxx(署名)”,除與中國儲能網(wǎng)簽署內(nèi)容授權(quán)協(xié)議的網(wǎng)站外,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán),任何單位及個人不得轉(zhuǎn)載、摘編或以其它方式使用上述作品。

2、凡本網(wǎng)注明“來源:xxx(非中國儲能網(wǎng))”的作品,均轉(zhuǎn)載與其他媒體,目的在于傳播更多信息,但并不代表中國儲能網(wǎng)贊同其觀點、立場或證實其描述。其他媒體如需轉(zhuǎn)載,請與稿件來源方聯(lián)系,如產(chǎn)生任何版權(quán)問題與本網(wǎng)無關(guān)。

3、如因作品內(nèi)容、版權(quán)以及引用的圖片(或配圖)內(nèi)容僅供參考,如有涉及版權(quán)問題,可聯(lián)系我們直接刪除處理。請在30日內(nèi)進(jìn)行。

4、有關(guān)作品版權(quán)事宜請聯(lián)系:13661266197、 郵箱:[email protected]