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国家电网资源配置破解电力供需难题【法莎莉】

发布时间:2019-08-12 18:06:24 阅读: 来源:玉米脱粒机厂家

国家电网:资源配置破解电力供需难题

美国经济学家萨缪尔森曾说过:学习经济学是再简单不过的事了,你只要掌握两件事,一个叫供给,一个叫需求。

然而,在中国电力资源供需配置格局中,却似乎横亘着一道亟待逾越的鸿沟,令人困惑。中国社科院工业经济研究所研究员陈耀曾在2004年到新疆调研煤炭利用,发现当地生产的矿泉水无法运出,原因竟是搞不到车皮。“火车都去运煤了,运力紧张。”他焦急地呼吁:“必须大力发展坑口电站,变输煤为输电,缓解运输压力。”

中国的电网,应承担起在能源综合运输体系中的重任。2009年1月6日,1000千伏特高压交流试验示范工程“横空出世”,恰如其分地满足了这种需求。过去,500千伏主网架在远距离、大容量输电以及电网安全性和经济性方面均有不足。

2010年7月12日,尝到特高压“甜头”的山西省向国务院呈报了《关于推进特高压输电线路建设加快实施晋电外送的请示》,为电网建设和山西经济转型发展争取政策支持。

该请示中透露,山西省2010年上半年累计外送电量338亿千瓦时,同比增长18.96%,其中,特高压累计外送电量51亿千瓦时,同比增长54.17%,对全省外送电量增长的贡献率为33.3%,对扩大晋电外送功不可没。

这份请示基于如下事实:对于煤炭主产区来讲,建设坑口电站,加快发展输电可以促进煤炭基地高附加值电力产品的出口,提高资源和生产要素的回报率,增加就业机会,提高居民收入,促进当地经济的发展,缩小地区之间的差距。测算表明,输煤输电两种能源输送方式对山西GDP的贡献比约为1∶6,就业拉动效应比约为1∶2。

为进一步发挥山西资源优势,山西省与山东、湖南两省分别签订了战略合作框架协议,与江苏省签订了战略合作备忘录,“十二五”期间拟通过特高压电网向三省输送总计3000万千瓦电力负荷,每年可实现就地转化原煤5000万吨。

华中地区则盼电多时。湖北省副省长段轮一说,依托特高压,架起一条连接水电基地和煤炭基地的电力高速公路,可以为湖北争取更多的外部电力资源,将购电市场延伸到山西甚至更远的地方。

特高压的投运,显示出推动我国区域经济增长和促使形成协调发展新格局的力量。在华中地区缺煤限电中,特高压电网每天由山西向湖北送电200万千瓦,日均送电量5000万千瓦时,相当于每天输送原煤2.5万吨,有力缓解了华中缺电矛盾。特高压交流试验示范工程安全运行一年间,累计输送电量达100亿千瓦时,相当于运输了440万吨煤炭。

值得注意的是,每年汛期,特高压交流试验示范工程通常要经历由“北电南送”到“南电北送”的转变。这个“拐点”,2009年为5月20日,2010年为6月1日。

这一事实意味着,为充分利用清洁水能资源,减少弃水,国家电网公司充分发挥特高压工程远距离水火互济、大范围优化资源配置的作用,将华中富余水电送往华北,减少煤炭消耗和污染排放。目前计划2010年汛期共安排30亿千瓦时华中水电送往华北,相当于节约标煤102万吨,减少二氧化碳排放265万吨。

我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期,能源需求具有刚性增长特征。预计到2020年,我国用电需求将达到7.7万亿千瓦时,为现有水平的2倍以上。

特高压交流工程的成功,也绝非终点。根据规划,“两纵两横”特高压骨干电网如果现在能够被核准开建,数年内就能够将“三西”煤电基地、内蒙古和河北风电基地、西南水电基地的电力送往京津冀鲁、华东、华中负荷中心。如果特高压输电能力超过5000万千瓦,每年则可输送电量3000亿千瓦时,相当于输送煤炭1.5亿吨,我国中东部因煤导致的缺电局面将基本缓解。

国家发改委宏观经济研究院常务副院长王一鸣判断,当前中国各区域比较优势逐步发挥,区际产业分工明显增强。产业发展的经济合理性要求和市场条件,正逐步替代矿产资源分布等传统区位因素,成为产业区域布局的主导因素,这要求必须建设远距离的资源调配工程,形成资源大跨度区际调动,才能支持我国经济可持续发展。

特高压,正掀起一场全国范围内的能源大调度,并将对21世纪我国能源结构的改善产生深远影响。

运行保障:走出运行管理新路

截至8月1日,杨爱民离家已整整3年。3年前,1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程长治变电站正在建站,当时还在河南安阳供电公司工作的杨爱民被任命为我国首个特高压交流工程起点站——长治变电站的站长。接到任务,杨爱民二话没说,告别了妻子和女儿,踏上了开往长治的火车,在长治变电站一干就是3年。

像杨爱民一样投身特高压建设的运行人员很多,他们当中有具备多年运行经验的老工程师,也有刚刚毕业的“新兵”,但运行1000千伏特高压线路,对每一个人来说,起点都是“零”。特高压交流试验示范工程是当前世界上运行电压最高、距离最远、容量最大、损耗最低、技术最先进的工程,运行技术在国内没有先例可循,在国际上也没有直接的经验可供借鉴。国家电网公司各级运行人员走出了一条具有重要示范作用的特高压生产运行管理的新路,为今后我国设计、建设、运行特高压交流工程,积累了大量的第一手资料。

生产准备早介入

2007年8月1日,1000千伏长治变电站正在进行土建施工,接到任命状的杨爱民带领8名员工来到搭着脚手架的长治变电站,开始了生产准备工作。

在土建施工和电气设备安装阶段,长治变电站全站人员就开始掌握土建电气施工情况,从图纸会审、现场规程编写,到电气设备监造、安装,再到设备调试、变电站正式投运……在一年半的时间里,运行人员建立了完善的一、二次设备台账,组织完成了28万余字的现场运行规程,参加了工程移交、设备验收、调试、运行等各阶段工作。

生产准备工作早早介入,正是特高压交流试验示范工程运行工作取得成功的秘诀。早在2006年年初,国家电网公司就启动了特高压交流试验示范工程的生产准备工作,这比工程正式投运整整提前了3年。

首先,公司明确了运行单位,构建了覆盖公司总部、省公司、运维单位的三级管理体系。在技术研究和标准修订方面,深入开展了20多项特高压运行关键技术研究,建立健全了特高压运行和检修技术标准体系。公司还对运行单位提出要求,介入工程建设全过程,积极提出合理化建议,并跟踪解决关键问题。

公司还参与设备监造,与设备生产厂家沟通,提前掌握特高压设备技术特点;参与中间验收,发挥竣工验收主力军作用,确保工程“零缺陷”移交;在调试和试运行期间,建立了特高压应急特护体系和现场工作机制,对特高压设备进行全面深入的技术监督……这些措施确保全线圆满完成调试过程运行操作,保障了168小时试运行期间的稳定运行。

运维体系有特色

特高压交流试验示范工程运行管理实行变电站专业化管理,输电线路实行属地化管理,两者结合,形成了优势互补。

与其他电压等级的输变电工程相比,1000千伏特高压交流试验示范工程在运行中具有系统联网功能强、稳定控制要求高、运行检修难度大、技术监督重要性突出的特点。为此,全线运行人员开展了特高压运行关键技术研究,初步建立了特高压运行和检修技术标准体系,并对特高压设备进行了巡视和全面技术监督,掌握了特高压设备的基础运行数据和运行规律。

为做好特高压交流试验示范工程的运行维护工作,公司建立了运行单位、技术监督单位、设备厂家和技术专家联动的数据动态分析机制;建立了运行单位、技术监督单位、设备厂家、施工单位“四位一体”的高效应急抢修机制和特高压主设备特护体系;建立了兼顾试验风险和后续工程需求的特高压备品备件管理体系;建立了运行单位、技术监督单位、设备厂家、施工单位、设计单位、科研单位等专家共同参与的协同巡视机制;建立了“日报告、周分析、月评估”的信息汇报制度和每周一次的生产会议制度。此外,运行初期,保留了建设管理体制,建立了建设管理体制和运行管理体制的联动机制。

积累经验闯新路

特高压工程投运一年半以来,先后经历了大负荷、恶劣气象条件和迎峰度夏、迎峰度冬等一系列考验。

作为特高压长治站的站长,杨爱民承担着特高压工程平稳运行的重要任务,同时也肩负着为后续特高压工程积累经验的神圣使命。新设备在运行中存在很多不稳定因素,没有任何经验可以借鉴,杨爱民常说:“没有运行经验,我们就边运行边总结,为后面的人提供经验。”

在夏季高温大负荷运行期间,他们增加了设备特巡,特别对空调、设备风冷、主变等用电设备进行重点检查,每日对重点设备进行红外测温,并详细记录比对。冬季大负荷期间,加强设备特巡和红外测温以及设备温度监视等,加强对设备加热装置的检查,大风雪和寒冷天气,及时清理站内漂浮物,清理覆冰,防止事故发生。他带领变电站运行人员从容应对各种考验,为今后特高压后续工程的运行积累了大量经验。

特高压交流试验示范工程实现了当年投产当年输电90亿千瓦时的设计目标。该工程的安全稳定运行,验证了特高压技术和设备的安全可靠性及全面推广的可行性,有利于运行人员掌握特高压系统和设备的运行规律,积累运行经验。

截至2010年8月12日,特高压交流试验示范工程已安全稳定运行583天,累计输送电量超过161亿千瓦时,为建设以特高压电网为骨干网架的智能电网打下了坚实的基础。

设备检验:赢得业界话语权工程投运为产品制造增添信心

郭凯手里拿着红外测温仪,走在平整的甬道上,对准正在低鸣着运转的变压器,检测一下。仪器的屏幕显示出深红、浅红等斑驳的色彩,他仔细看了看,没有发现异常,便又走向下一个目标。

这里是晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流线路上的南阳站。像这样的检测是南阳站的郭凯和他的同事每天必做的一件事,而且,还要做四遍。

他们的工作不单调。检测站内设备的仪器,不止有红外测温仪,还有测电晕的、测压力的,有时候,甚至要靠自己的鼻子来测气味。

他们认为工作并不辛苦。和试运行时的状态相比就可以了——“在线路试运行期间,我们要每两个小时巡视测温一次,巡视一次正好两个小时。”郭凯笑着说。

他们的工作是有意义的。一年多时间巡视2000余次,最终确认了这样的事实:国内企业自主研制的设备,能够保证工程安全运行。

设备好不好,要看实际运行效果。郭凯他们每天看似平常的工作,对于设备制造企业而言却是意义重大。

这样的结果在预料之中。早在特高压交流试验示范工程投入试运行期间,经过了全电压、大电流等各种运行方式检验的设备,就显示出应有的科技含量和可靠水平。

据了解,在试运行期间,系统的最高运行电压达到1100千伏,输送能力和运行工况满足设计要求;线路的电磁环境四项主要指标(工频电场、工频磁场、可听噪声和无线电干扰指标)的实测值,均符合国家标准,相当于现有500千伏输电系统的水平。

而现在,设备又有了1年多挂网运行经验,设备制造企业在产品出口、设备研制等方面,就有了更足的底气。

参与制造为企业赢得话语权

在工程商业化运行的一年多时间内,有多位来自电力设备制造企业的技术人员,到特高压交流试验示范工程的几个变电站了解设备运行情况。

这是电力设备制造企业在搜集产品运行数据,为新产品的研制作准备。究竟有哪些新产品会直接获益于这一次次的查看,人们无从得知。但是,这些技术人员能肯定的一件事情是,他们每查看一次,研制更先进产品的信心就增加一分,企业在特高压设备研制方面的话语权就越来越大。

2009年年初,特高压交流试验示范工程投运;而随后的2009年全年和2010年上半年,我国电力设备出口几乎出现井喷式的增长势头:

2009年6月,中国西电集团一举中标菲律宾500千伏变电站的交钥匙工程,单项合同金额达3361万美元。

2010年2月,特变电工获得印度国家电网公司8个变电站成套工程,合同金额超过1亿美元。

2010年6月,天威保变与俄罗斯国家电网公司签约,共同投资建设俄罗斯110千伏变电站。

根据商务部产业司发布的统计数据,2009年,我国电力设备出口签约额突破260亿美元,同比增长17.2%,这在国际金融危机影响下,显得极为难得。中国机电进出口商会电工产品分会秘书长孙广彬评价说:“高性能的产品能够抵抗任何风险。国内电力设备的议价能力已经提高。”

上升到国标高度

企业界流行这样一句话:二流的企业做技术,一流的企业做标准。以国内制造企业自主研制的输变电设备为基础制定的特高压交流输电技术国家标准,已于2009年12月16日公布。企业掌握的话语权,就此从技术高度升格为国标高度。

在这15项国家标准中,有11项是关键设备技术规范标准。国家标准委办公室主任王宗龄说:“这些国家标准的颁布实施,有利于将国内企业在特高压领域的技术优势转化为市场竞争优势,推动我国更好地参与并引领国际特高压标准的制定。”

国家能源局能源节约和科技装备司副司长黄鹂表示:“上升为国标影响是很大的,对提升电力装备制造业水平起到十分关键的作用。”

特高压交流输电技术国家标准对国内外企业均有约束力,而国内企业由于参与了特高压交流工程建设,因而更容易制造符合标准的产品;国外企业若想进入中国市场,必然要付出更大努力。

高端电力设备出口的增加、国标的制定,只是设备制造企业受益于特高压交流工程的两个方面。对于企业而言,这样的方面还有很多。归根结底,如中国机械工业联合会重大装备办公室的呼淑清处长所说:“通过特高压项目的研发和设备制造,使得我国重大装备制造能力和技术水平大幅提升,稳固了我国自主研发制造的主导地位。中国正在从输变电大国转变为强国,而这也正是我们所期待的。”

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