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特高压技术中国领跑全球不容反驳

时间: 2023-12-09 12:56:26 |   作者: 导线

  1888年,李鸿章花6000两白银买了套发电设备和电灯,装在慈禧寝宫讨老佛爷欢心的时候,恐怕不会想到,100多年后,中国特高压技术会领跑世界。

  在《从外国垄断,到拿下全球2/3市场,中国只用了20年:脖子够粗,就不怕“卡脖子”》一文中,我介绍了国产盾构机的奇迹之路。

  有读者留言,国产盾构机也有短板。类似的言论,在高铁、5G等技术中也出现过。甚至有一种论断,“凡是中国搞出来但别的国家没有,那就是没用的技术;凡是外国有但是中国搞不出来的,那才叫高科技”。

  如果有,特高压技术肯定算一个。中国是全球唯一掌握特高压技术,并商业化运营的国家。中国的技术标准,也是全球唯一的标准。

  特高压输电,这个看似和生活相去遥远的科技,却实实在在地改变着我们的生活,甚至影响着经济版图。

  前几天有个新闻,说印度高温,把猴子都给热死了。不禁让人担忧,印度还有近1亿人无电可用,漫漫长夏该怎么度过。

  早在2015年,中国已经让最后的3万多人用上了电。同在2015年,印度的发电量超过了日本、俄罗斯跃居世界第三,可为什么还有那么多人用不上电?

  从技术上看,是因为印度没有中国这么完备的电网和输电技术,特别是长距离输电唯一的解决办法——特高压输电技术。

  建发电厂容易,可想把电送出去,却绝不那么简单的。形象地说,输电线路就像是一条运送电的“道路”。输电就是输送能量,要想送得多,就必须加大电压或电流,而电流太大会引起电线发热,电在输送的过程中损耗太多,于是就要升高电压来提高输电的效率。

  特高压的最大特点是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。特高压输电线路输送电能的能力,是超高压的5倍。如果说超高压输电是“4G”,那特高压输电就是名副其实的“5G”。

  中国正是有了建造电力输送的“5G”技术,新疆、内蒙古发的电才能送到北京,三峡水库发的电才能送到上海,云贵川大峡谷里的水电才能送到广州。

  没有电就不可能会有工业和社会经济的发展,假如没有啃下特高压输电技术,中国可能和印度的境遇差不多。

  对今天的中国人来说,电就像阳光空气一样是理所当然的存在。然而,每逢夏天用电高峰就频频拉闸限电的记忆,离开我们并没多少年的时间。

  在上世纪80、90年代,甚至直到21世纪初,电力是优先供应给工业生产,其次才是保证居民用电。那时,别说是农村了,就是城市里一到夏天也是三天两头的停电,工厂也得错峰用电。直到2003年夏天,全国还有22个省拉闸限电,居民生活无法充分满足,经济发展也卡在缺电的“瓶颈”。

  建设特高压输电线路,在紧迫的“供需矛盾”中被提上了日程。2006年8月,第一条特高压交流试验示范工程开工。2010年7月,来自四川金沙江向家坝水电站的电,通过特高压输电线公里外的上海。

  输电能力的提高,让中国的发电量迅速增长。在1985年,中国(大陆地区)的发电量只排全球第6,前面的美、俄、日、德个个都是制造业大国。2011年,中国就超过美国,成了发电量全球第一名的国家。

  而到了2015年,仅江苏一个省,就和德国全国的用电量相当。2018年江苏用电负荷连续破亿时,来自西南、华北的电由多条特高压线路送到江苏,最高的时候占到了用电量的1/5。

  电力供应的充足,让停电成为中国人回忆的同时,更是为中国成为全世界制造中心,提供了源源不断的动力。

  上世纪60年代,美国就开始研究1000千伏特高压输电技术,甚至曾经规划了工程,但是赶上70年代的石油危机,再加上经济提高速度放缓和去工业化,最后不了了之。

  上世纪经济大爆发时期,日本也曾想过建核电群,然后用特高压往全国输送电力,甚至在90年代建成了2条线路。其中一条就是从福岛到东京,不过经济泡沫被戳破之后,大规模的核电站没了,这两条线年,福岛核电站泄露,日本的特高压也随之泡汤。

  归根结底一句话,要么没钱,要么没需求。西方发达国家虽然早就开始研究特高压输电技术,但奈何经济下滑,没了需求的动力,结果只能让技术闲置荒废。

  中国经济发达地区在中东部,这些地区集中了70%以上的电力消费,但能源资源集中分布的地方却是在上千公里之外的西部。

  我们看中国版图上纵横千里的特高压地图就会发现,这些线路起点都是能源资源丰富的地区,而落点均在中东部地区。

  过去,我们为满足中东部地区的电力供应,建设大量火电厂,可是用的煤却要从山西、内蒙、新疆这一些地方运过去,光每年铁路运的煤就超过20亿吨。

  现在,用西部的煤炭、水力资源就地发电,再通过输电线路和电网把电送到中东部地区。用输电代替输煤,特高压成了资源富集地区和电力需求大户之间的便捷通道,也让略显尴尬的资源分布和需求得到了平衡发展。

  一条特高压输电线路投资不低,动辄几百亿元,但是,它带来的收益,可不止是“西电东送”这么简单。

  时至今日,中国特高压输电技术在整个世界是独一份,哪个国家想建特高压,都得跟中国买设备,而且技术标准,全世界都在用中国标准。

  就拿巴西历史上第二大水电站“美丽山”项目来说,这个亚马逊雨林中的项目,电力要输送到2000公里之外的南方工业区。最终,他们只能找到中国,和国网公司以51%:49%股比联营发展特高压电网。

  (巴西美丽山项目线项国家标准和行业标准组成的特高压输电技术标准体系,让中国在国际电工标准领域的话语权明显提升。由此推动成立的国际特高压直流和交流输电技术委员会,秘书处也都在中国。

  新的技术和设备,也让中国的电力设备制造企业,迅速成了全球最有实力的玩家。玩转了特高压的技术和设备制造,再拐回头设计生产超高压的设备,颇有点“降维打击”。

  就拿特高压三强之一的许继电气来说,在2011~2014年,得益于特高压的业务推动,许继电气的营收从43亿元直接翻到了83亿元,净利润从1.57亿元跃升到10.6亿元。

  有了技术和资金的优势,作为未来智能电网首要组成部分的特高压业务,在2017年已经退居为许继的第二大业务,而占了许继总收入36.2%的第一大业务,正是智能变配电系统。这些,都为在马上就要来临的“能源互联网”时代,中国领先世界带来了无限的可能。

  2012年,一场弥漫1/4国土面积的雾霾影响着6亿人的生活,调整能源结构成了大气污染防治的重要一项内容。

  2016年,特高压输电作为“十三五”规划重点项目,写进政府工作报告。2017年,中国的水电、风电、太阳能发电装机全部成为全世界最大规模。

  作为电力输送“高速公路”,特高压把这些建在青海、新疆茫茫戈壁上的风电、太阳能,把横亘在金沙江、雅鲁藏布江上的水电,源源不断地输往东部。这些特高压送来的清洁电力,让华北和长三角地区每年减排二氧化硫96万吨、氮氧化物53万吨、烟尘11万吨。

  1888年,李鸿章花6000两白银买了套发电设备和电灯,装在慈禧寝宫讨老佛爷欢心的时候,恐怕不会想到,100多年后,中国特高压技术会领跑世界。

  而在今天,仍有不少人不相信,这几十年一直在追赶世界领先科技的中国,能反超成为科技的引领者。