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中國工程院院士李立浧:特高壓工程實現了我國在電力領域的主導權

編輯部 | 2018/1/25 8:55:03

中國工程院院士李立浧:特高壓工程實現了我國在電力領域的主導權
日前,2017年度國家科學技術獎揭曉,兩個與電力相關的項目榮獲國家獎勵,其中,由南方電網公司專家委員會主任李立浧主導的“特高壓±800千伏直流輸電工程”獲得2017年國家科技進步獎特等獎,而由南方電網牽頭完成的“特大型交直流電網技術創新及其在國家西電東送中的應用”項目則獲得2017年國家科技進步獎二等獎。
據悉,國家最高科學技術獎正式設立于2000年,是中國五個國家科學技術獎中最高等級獎項,每年評審一次。兩個重量級的國家獎項均花落南方電網,如此矚目的成績的背后,無疑離不開一線科研人員的矢志攻堅。
“國外沒有的東西,中國能不能搞,敢不敢搞?”1月16日,作為特高壓±800千伏直流輸電工程的第一完成人李立浧接受了21世紀經濟報道記者采訪,詳細介紹了該技術在科技領域的突破以及商業應用層面帶來的貢獻。
年過七旬的李立浧,如今依然大部分時間在實驗室和高校中度過,在業內有著“中國直流輸電第一人”稱號的他,笑稱自己的履歷伴隨著我國電網建設的發展步伐,“從黃河流域到長江流域再到珠江流域”,主持和參加了中國幾乎所有特大型輸電項目。
引領國際標準
事實上,與特高壓工程相關的項目并不是首次獲得國家層面的殊榮。由李立浧牽頭的“高壓直流輸電工程成套設計自主化技術開發與工程實踐”、“惡劣環境中電氣外絕緣放電特性及其在電網中的工程應用”先后獲得過國家科技進步獎的一二等獎。
特高壓直流輸電技術,實現了從中國創造到中國引領,對于加快我國能源轉型升級、促進“一帶一路”建設具有特別重大的意義。
在李立浧看來,盡管我國幅員遼闊,能源資源總體來看比較豐富,但資源與電力負荷分布卻極不均衡,80%以上的能源資源分布在西部、北部,而70%以上的電力消費卻集中在東部、中部,那就需要遠距離輸送能源。

 
電力的輸送是能源輸送最核心的部分,發展大容量、遠距離、高效率的輸電技術便成為了電力跨區域輸送當前最迫在眉睫的難題。
李立浧告訴記者,隨著金沙江下游向家壩、溪洛渡等水電的規模開發,近4000萬千瓦水電需遠距離高效送出,實踐發現交流輸電方案技術并不可行,以±500千伏直流輸電線路為例,每回輸送300萬千瓦電量,需要至少13回,且直流輸電方案占地大、損耗高,極不經濟。
在此背景下,從2004年開始,在李立浧院士主持下,特高壓±800kV直流輸電工程開始建設。“原來我們國家的±500千伏直流輸電工程技術需要從國外引進,在實踐過程中遇到了各種技術壁壘。”李立浧表示,當初團隊決定要研究突破±800千伏直流輸電時,由于當時國內外都沒有相關產品和經驗,從技術到設備研發都遇到了不少質疑的聲音。
絕緣材料的選擇則是其中一個重大的突破。目前在電網輸電線路絕緣材質中,鋼化玻璃、瓷質是主流材質,而云廣特高壓跨越滇、桂、粵三省,線路長度1400多公里,面臨重污穢、高海拔、重覆冰等復雜環境,常規的絕緣材料無法滿足特高壓直流的安全運行要求。
李立浧表示,當時為了突破材料瓶頸,他結合自身數十年在直流工程建設運行的經驗,提出采用硅橡膠復合絕緣材料的技術路線。為了進一步確定設備定型和設計方法,李立浧與項目團隊組織了國內廠家在短短半個月時間拿出了試驗樣品,最終力排眾議確定了硅橡膠復合絕緣是云廣工程的最佳選擇。
李立浧介紹說,通過160多家單位聯合攻關,在世界首次研發了13大類73種主要電氣設備,形成國家標準54項,行業標準38項。“從引進到消化吸收,再到創新引領,中國在特高壓領域已完全擺脫了西方的技術封鎖,掌握了話語權。”
西電東送電量首破2000億度
經過六年的研發,2010年,我國成功建成世界上首批技術領先的云南-廣東、向家壩-上海特高壓±800kV直流示范工程。目前,南方電網已建成“八條交流、九條直流”共17條500千伏及以上西電東送大通道,最大送電能力超過3950萬千瓦。
根據南方電網提供的數據,2017年全年,南網西電東送累計輸送電量達2028億千瓦時,減少發電標煤0.5億噸,相當于減少二氧化碳1.4億噸,減少二氧化硫排放100萬噸。
南網資料顯示,目前,我國在運在建特高壓直流工程14項(12項在運、2項在建),累計換流容量2.2億千瓦、線路長度2.5萬公里,總輸電能力11060萬千瓦,輸送電量中80%以上為清潔能源。
經過近10年的發展,目前看來,國內的特高壓直流輸電工程骨干網架基本搭建完成。在李立浧看來,特高壓“出海”能在一定程度上緩和市場相對飽和的問題,特別是在與“一帶一路”沿線國家的合作方面大有可為。
事實上,特高壓工程的投用不僅解決了國內的電力輸送問題,更推動我國能源領域高新技術強勢“走出去”。2015年7月,國家電網中標巴西美麗山水電特高壓二期項目,這是我國首個在海外獨立開展工程總承包的特高壓輸電項目。
據悉,與我國能源分布相似,巴西地域遼闊,80%用電負荷集中在東南部發達地區,而發電資源則集中分布在北部亞馬遜河流域,供需分布極不平衡。
在李立浧看來,特高壓直流輸電為全球能源互聯提供了中國方案,極大提升了我國在國際電力標準領域的話語權。
原標題:專訪南方電網公司專家委主任、中國工程院院士李立浧: 特高壓工程實現了我國 在電力領域的主導權

來源:21世紀經濟報道

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