觀察者網(wǎng)·大橘財(cái)經(jīng)訊（文/周昊 編輯/周遠(yuǎn)方）12月27日上午，由南方電網(wǎng)公司投資建設(shè)的國(guó)家西電東送重點(diǎn)工程烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程（簡(jiǎn)稱昆柳龍直流工程，下同）正式啟動(dòng)投產(chǎn)送電，較計(jì)劃提前半年。

作為世界第七大水電站——烏東德水電站的主要送出“大動(dòng)脈”，昆柳龍直流工程從云南出發(fā)，跨過1452公里的高山河湖，把電站豐沛的水電分別送往廣東和廣西的用電負(fù)荷中心。

昆柳龍直流工程預(yù)計(jì)每年送電330億度，相當(dāng)于海南省一年的全社會(huì)用電量。投產(chǎn)后，南方電網(wǎng)的非化石能源電量占比將從2019年的52.9%提升至54%甚至更高。

該項(xiàng)工程是國(guó)家首個(gè)特高壓多端直流示范工程，是世界首個(gè)特高壓柔性直流工程，也是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的多端混合直流工程。本次工程創(chuàng)造了19項(xiàng)電力技術(shù)的世界第一，主要設(shè)備自主化率達(dá)100%，有力帶動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)裝備制造業(yè)的高端化和設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。南方電網(wǎng)與國(guó)內(nèi)相關(guān)廠家共同研發(fā)的柔性直流關(guān)鍵芯片IGBT成功應(yīng)用到工程中，打破了國(guó)外少數(shù)廠家的壟斷。

此外，由于線路要穿越眾多復(fù)雜的地理和氣候環(huán)境，工程還首創(chuàng)架空線路直流故障自清除技術(shù)。當(dāng)遭遇外界環(huán)境沖擊突然短路時(shí)，工程能在0.5秒內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，保障這條能源“大動(dòng)脈”的穩(wěn)定輸送。

2020年3月24日，施工中的烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程線路廣東段跨越清遠(yuǎn)北江 南方電網(wǎng)供圖

目前，南方電網(wǎng)主網(wǎng)架已經(jīng)發(fā)展成為世界上技術(shù)最先進(jìn)、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、運(yùn)行最穩(wěn)定的大電網(wǎng)之一。伴隨著工程的建成投產(chǎn)，“十三五”期間南方電網(wǎng)全面建成了6大直流工程，以及海南聯(lián)網(wǎng)二回交流海纜工程，已經(jīng)形成了八條交流、十一條直流的跨省西電東送大電網(wǎng)，西電東送總能力超過5800萬千瓦。

世界上首個(gè)特高壓多端混合直流工程，主要設(shè)備自主化率達(dá)100%

“這是一個(gè)領(lǐng)跑世界的超級(jí)工程。它的提前投運(yùn)標(biāo)志著我國(guó)特高壓直流輸電技術(shù)提升到空前水平，開創(chuàng)出新的輸電模式，為世界電網(wǎng)發(fā)展提供大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)，是世界電網(wǎng)發(fā)展史上的一座里程碑。”中國(guó)工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)主任委員李立浧表示。

昆柳龍直流工程作為世界級(jí)工程，其技術(shù)難度、復(fù)雜性都達(dá)到了當(dāng)前輸變電領(lǐng)域的世界最高水平。

它是世界上首個(gè)特高壓多端混合直流工程，創(chuàng)造了19項(xiàng)世界第一——包括世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸電距離最長(zhǎng)的柔性直流工程，首個(gè)具備架空線路直流故障自清除能力的柔性直流輸電工程，技術(shù)難度、工程復(fù)雜性均為當(dāng)前輸變電領(lǐng)域之最。進(jìn)一步擦亮“特高壓”的國(guó)家名片。

為了同時(shí)在特高壓、多端、柔性直流等3個(gè)世界電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展最尖端、最前沿領(lǐng)域取得工程實(shí)踐的成功，南方電網(wǎng)組建了柔直換流閥、直流控制保護(hù)系統(tǒng)、柔直變壓器及電抗器、直流開關(guān)與穿墻套管等4支攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，推進(jìn)并確定工程整體技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)路線。主要設(shè)備自主化率達(dá)到100%，原材料（器件）國(guó)產(chǎn)化率大幅提升。

IGBT器件是柔性直流換流閥功率模塊的核心器件，被稱為柔性直流中的“CPU”，目前主要被國(guó)外少數(shù)廠家壟斷，其價(jià)格高昂、供貨周期長(zhǎng)，也是進(jìn)口量最大的關(guān)鍵器件。

南方電網(wǎng)與中國(guó)中車采取共同研發(fā)的形式，歷經(jīng)一年半解決了一系列關(guān)鍵技術(shù)問題，成功實(shí)現(xiàn)該器件在高低端、全半橋、多型號(hào)的全面試用，關(guān)鍵性能指標(biāo)超過同類進(jìn)口產(chǎn)品。

“工程的投產(chǎn)標(biāo)志著遠(yuǎn)距離大容量輸電進(jìn)入特高壓柔性直流輸電時(shí)代?！闭憬髮W(xué)教授、國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）會(huì)士徐政表示，工程不但具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，而且具有深遠(yuǎn)的歷史意義。

2020年6月9日，烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程云南送端昆北換流站進(jìn)行燈光測(cè)試 南方電網(wǎng)供圖

拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)投資近800億元

昆柳龍直流工程于2018年3月29日由國(guó)家發(fā)展改革委核準(zhǔn)批復(fù)建設(shè)，采用±800千伏特高壓三端混合直流系統(tǒng)，輸送容量800萬千瓦。工程總投資242.49億元，線路起于昆北換流站，落點(diǎn)在廣西柳北換流站和廣東龍門換流站，途經(jīng)云南、貴州、廣西、廣東四省區(qū)。

為了克服疫情帶來的重重困難，南方電網(wǎng)在工程建設(shè)高峰期全線投入11000余人，較原計(jì)劃增加20%以上。工程還有效帶動(dòng)了包括原材料、電力設(shè)備、電力電子器件、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)等在內(nèi)的電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多企業(yè)的復(fù)工復(fù)產(chǎn)達(dá)產(chǎn)，參建單位達(dá)40余家、物資供應(yīng)商達(dá)150家，拉動(dòng)社會(huì)投資約780億元。

昆柳龍直流工程額定輸送容量約占烏東德水電站總裝機(jī)容量的80%。今年7月，工程提前30天實(shí)現(xiàn)第一階段投產(chǎn)送電，有效服務(wù)烏東德電站首批機(jī)組投產(chǎn)。

“十三五”期間，南方電網(wǎng)西電東送累計(jì)售電量突破1萬億度，是“十二五”期間的1.5倍。2020年迎峰度夏期間，云南、貴州日均輸電通道利用小時(shí)數(shù)達(dá)到21.9小時(shí)，西電東送通道利用率高達(dá)91%，為歷年最高水平。

烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程送端昆北換流站航拍 南方電網(wǎng)供圖

將能源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，我國(guó)正在推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展中促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。而我國(guó)80%以上的能源資源，分布在經(jīng)濟(jì)相對(duì)欠發(fā)達(dá)的西部和北部，這決定了我國(guó)能源資源配置的基本格局——“北煤南運(yùn)”和“西電東送”。

“廣東是用電大省，但自身能源資源匱乏，這些年環(huán)保要求越來越高，粵港澳大灣區(qū)正面臨著用電增長(zhǎng)與煤炭減量雙重壓力，云南清潔的水電送到粵港澳大灣區(qū)，不但解決了用電需求，更滿足了環(huán)保要求?！蹦戏诫娋W(wǎng)超高壓輸電公司基建部總經(jīng)理任成林說。

昆柳龍直流工程投產(chǎn)后，其年輸送電量預(yù)計(jì)達(dá)330億度，全部為可再生能源，相當(dāng)于每年減少煤炭消耗950萬噸、減排二氧化碳2500萬噸，有效促進(jìn)節(jié)能減排和大氣污染防治，對(duì)于粵港澳大灣區(qū)及廣西電力負(fù)荷中心能源供應(yīng)實(shí)現(xiàn)清潔化及經(jīng)濟(jì)性雙重目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)意義。

數(shù)據(jù)顯示，廣東省接收西電東送電量已連續(xù)9年維持正增長(zhǎng)，近兩年均達(dá)到2000億度以上，約占廣東全省用電量的30%，每年為廣東企業(yè)減少用電成本約80億元。西電東送為粵港澳大灣區(qū)打造綠色低碳的“生態(tài)灣區(qū)”、實(shí)現(xiàn)PM2.5濃度逐年下降目標(biāo)作出了積極貢獻(xiàn)。

行業(yè)人士認(rèn)為，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)承諾的2030年前碳達(dá)峰和2060年前碳中和目標(biāo)，新能源占比必將大幅增加。柔性直流在新能源并網(wǎng)，特別是高比例甚至純新能源、分布式新能源、遠(yuǎn)海風(fēng)電等傳統(tǒng)輸電技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)難度大的領(lǐng)域大有可為、前景廣闊。

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