現(xiàn)階段,在高科技領(lǐng)域方面還是西方占據(jù)更大的優(yōu)勢,但是我國在改革開放后的奮起追至,已經(jīng)在某些方面后來居上,甚至讓中國標(biāo)準(zhǔn)成為世界標(biāo)準(zhǔn),比如中國的特高壓技術(shù)。
中國是如今擁有最高標(biāo)準(zhǔn)的特高壓技術(shù)的國家,但是這項技術(shù)卻被許多國人質(zhì)疑,有人覺得特高壓技術(shù)不難,不算是高科技,有人認(rèn)為特高壓技術(shù)毫無作用,只是一個噱頭,他們常常掛在耳邊的一句話就是,既然特高壓技術(shù)那么有用,為何西方不發(fā)展特高壓技術(shù)?
今天我們就全面了解我國的特高壓輸電,以及它能夠給我國帶來多大的效益。
首先我們需要了解一下什么是特高壓。特高壓是指電壓在800千伏及其以上的直流電,以及1000千伏及以上的交流電的電壓等級。特高壓有容量大、距離長、損耗低、占地少等優(yōu)點。特高壓輸電的送電量,是普通500千伏超高壓輸電的5倍以上,送電距離也是它的2到3倍。最重要的是,它特高壓輸電的線路損耗最低將減少16倍,此外還能節(jié)約至少60%的土地。
既然特高壓技術(shù)有如此多的優(yōu)點,為何國外發(fā)達(dá)國家不發(fā)展特高壓技術(shù)呢?事實上,并不是他們不發(fā)展,而是因為他們在發(fā)展過程中全部以失敗告終。
上世紀(jì)60年代,美國就已經(jīng)開始研究1000千伏特高壓輸電技術(shù),甚至已經(jīng)進(jìn)行工程規(guī)劃,但是最后因為石油危機爆發(fā),再加上此時的美國正在去工業(yè)化,經(jīng)濟發(fā)展開始放緩,于是最終并沒有完成這個項目。
在日本經(jīng)濟大爆發(fā)時期,曾經(jīng)也想過發(fā)展特高壓技術(shù),甚至在90年代已經(jīng)修成了2條線路,不過,日本因為房地產(chǎn)經(jīng)濟泡沫破裂,最終無力繼續(xù)修建核電站,這兩條修建的特高壓線路也自然降級成為超高壓。到2005年,隨著福島核電站的泄露,日本的特高壓技術(shù)再也沒有被提起。
此外,前蘇聯(lián)也曾經(jīng)修建一條1150千伏的輸電線路,但是隨著蘇聯(lián)解體,發(fā)電量變小,最后這條線路降壓運行。
總之,研究特高輸電技術(shù)的不僅僅中國,不過后來要么沒錢,要么沒需求,要么沒技術(shù),最后通通失敗。
為何在眾人紛紛放棄的時候,中國仍然繼續(xù)發(fā)展特高壓輸電呢?其實這也是被逼無奈。
中國是一個地域廣袤的國家,然而,相對于中國的人口來說,中國的能源其實并不豐富。煤炭、石油、天然氣等化石燃料,每年都需要大量進(jìn)口,而且隨著需求不斷提高,能源進(jìn)口量也不斷提高。2018年,我國能源進(jìn)口量約為9.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,對外依存度達(dá)到21%,所以在能源方面一直有被卡脖子的危險,一定程度上陷入能源封鎖。
但是我國在太陽能、風(fēng)能、水電等清潔能源方面,有著較為豐富的資源,為確保能源安全問題,我們就必須改變能源結(jié)構(gòu),減少化石能源的使用,多使用水電等清潔能源。
然而,想要改變卻并不容易。因為我國的資源分布極為不均勻,中國經(jīng)濟發(fā)達(dá)的中東部地區(qū),需要消耗全球70%以上的電能,但是水電、煤炭等資源,卻大多集中在我國的西部地區(qū)。
在特高壓技術(shù)出現(xiàn)之前,為滿足發(fā)達(dá)地區(qū)的用電需求,必須從山西、內(nèi)蒙等地運送煤炭到發(fā)達(dá)地區(qū)進(jìn)行發(fā)電,每年鐵路運送的煤炭就超過20億噸,正是這個原因,讓我國很長一段時間以來嚴(yán)重缺乏電能。
相信很多人小時候都有過停電的經(jīng)歷,甚至還有固定的停電時間,主要就是因為缺少電能。為了解決這個問題,我國計劃了和南水北調(diào)一樣巨大的工程,西電東送,而要完成這項工程,特高壓技術(shù)就是其中的關(guān)鍵技術(shù)。
此前的超高壓技術(shù),根本無法進(jìn)行如此超遠(yuǎn)距離的運送電能,特高壓技術(shù),不僅能幫助我國突破能源封鎖,甚至在未來能起到能源革命的作用。
特高壓輸電的重要性不言而喻,為發(fā)展它,我國一路歷盡艱辛,從無到有,突破西方的封鎖,整整用了60年的時間。美國建設(shè)成功第一條230千伏的輸電線在1926年,而中國第一條220千伏的電網(wǎng)卻在1952年才建成。我國和美國的技術(shù)差距整整26年。
當(dāng)時,無論是技術(shù)、人員、資金等,中國都處于絕對的劣勢。西電東送從2000年開始,然而在初始階段,我國所有技術(shù)都來自國外。南方電網(wǎng)公司首席技術(shù)專家饒宏說,2000年的天廣支流工程建成投產(chǎn),工程全套引進(jìn)德國產(chǎn)品,甚至就連馬桶都是外國公司提供。
當(dāng)時,通電調(diào)試時,德國技術(shù)人員說的一句“無關(guān)人員請離場”,刺痛了當(dāng)時在場所有中國人的心,中國的科研團(tuán)隊因此深受刺激,并開始加快核心技術(shù)的攻關(guān)。
2004年,1000千伏晉東南-南陽-荊門特高壓交流試驗示范工程開工,并于2008年12月竣工,2009年投入商業(yè)運行。這是我國首個,也是全球首個投入商業(yè)化運營的1000千伏特高壓交流電工程,這標(biāo)志著我國特高壓輸電核心技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化上,取得重大突破。也是世界電力發(fā)展史上的重要里程碑。
特高壓輸電除了保障我國能源安全和電力充足之外,還給我國帶來極大的經(jīng)濟效益。根據(jù)國家電網(wǎng)的測算,一條特高壓工程項目投資大約為160到200億元,而項目帶來的拉動效應(yīng)至少在3倍以上,也就是說建一條特高壓輸電線,至少帶來480億元的經(jīng)濟效益。
2020年,我國投資4000億建特高壓輸電網(wǎng)絡(luò),其中至少帶來上萬億的經(jīng)濟效應(yīng)。此外,中國還掌握全球特高壓技術(shù)的話語權(quán),在只有中國掌握特高壓輸電技術(shù)的情況下,所有想要建設(shè)特高壓設(shè)備的國家都需要向中國購買。
而且全世界都在使用中國標(biāo)準(zhǔn),例如巴西歷史上第二大的水電站“美麗山”,這個位于亞馬遜雨林中的項目,要將電能輸送到2000公里之外的南方工業(yè)區(qū),就必須使用中國的特高壓輸電技術(shù)。于是,它只能用49%的股份和中國聯(lián)營,發(fā)展特高壓電網(wǎng)。
特高壓技術(shù)還帶來整個產(chǎn)業(yè)鏈的利益。得益于特高壓技術(shù)的發(fā)展,中國電力公司的盈利得以大大提高。如特高壓三強之一的許繼電氣,因為特高壓技術(shù)營業(yè)收入從2011年的43億,增加到2017年的83億,凈利潤更是提高近9倍。
在未來,中國的特高壓技術(shù)將帶來更大的收益。如今各國紛紛開始能源轉(zhuǎn)型,減少化石燃料的使用,電能就是其中最好的替代品。未來會使用到特高壓技術(shù)的國家將越來越多,也就是無數(shù)財富等著進(jìn)入中國的口袋,每年萬億的經(jīng)濟效益或許還過于保守了些。