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【广州稳压器厂】「共和国超级工程」西电东送

据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,七月的广州持续高温,用电负荷屡次创历史新高。20多年前,稳定用电都是难事。叶烈傲是土生土长的广州人,家里还珍藏着稳压器这样的老物件。他说:“曾经这是村里每户人家的标配。一开始,我们家升压器是1000瓦的,后来到1500瓦,再后来是3000瓦的,3000瓦都不行了之后就会跳闸,用升压器都升不了。如果六点之前做不完功课,那就完了。”

西电东送路线路

改革开放初期,广东经济社会发展迅速,用电频频告急,只能城市、农村分片轮流拉闸限电。中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧回忆当初说道,上世纪八九十年代工厂经常是开三停四、开四停三,停电在广东是一个家常便饭的事。

云南、贵州、广西蕴藏着丰富的水资源,如何将其转化成绿色的水电“快递”到广东呢?1979年,红水河开发开始酝酿。1993年,西部第一度电“落地”广东,南方跨省(区)电网初步形成。1999年,国家提出西部大开发战略,作为西部大开发的标志性工程,西电东送工程开始大规模建设,这是人类历史上跨度最大的能源转移工程。送到东部的不只是水电,还有北方地区的煤电,形成了北、中、南三路送电格局。李立浧解释,每一路供需两方均相隔近两千公里,输电最合适。

中国南方电网西电东送线路

李立浧说:“南通道从云南、贵州向广东送电,中通道就是三峡送华中、送华东。还有北通道,就是山西、内蒙古、陕西,送华北、送北京。水电都是要用输电线路送出来的,煤电就两个方案,一个是输煤,一个是输电,1800公里以下,输电更合适。”

南线通道是三线中送电规模最大的。十八大以来,“西电东送”南线通道的主网架规模显著扩大,通过18条输电大动脉,西南地区丰富的水电资源穿越崇山峻岭、江河沟壑,源源不断地送往东部地区。如今在广东,每三度电就有一度是来自西部的清洁水电。

这一西电东送的超级工程简称“昆柳龙直流工程”,2018年5月开工,工程西起云南昆明。昆柳龙直流工程的优势在于打破两点一线的输电方式,把云南的水电分别送到广西柳州和广东惠州,所谓多端直流输电,就像一根水管接了多个水龙头,可以按需选择用水。长达1500公里的输电线路跨越铁路15次、公路273次、河流82次,每一次跨越都是一次挑战。

西电东送的先行者和排头兵

昆北换流站向东1100公里,广东清远英德市黎溪镇。珠江干流北江横亘在相距一公里的两座铁塔之间,江面宽800米,成为一道天堑。如何将数吨重的导线安装到百米高空?项目施工方负责人杨帆介绍,以前要用热气球引线,效率较低,现在用无人机就能办到。杨帆说:“把一根细线先带到江的对岸,每个塔都会有一个像滑轮一样的滑车,线架在滑车上面。我们会用细线带粗线的方式一点点的把线拉到江的对岸。”

远距离送电,电能的损耗十分惊人,特高压直流输电被认为是解决这一问题的最佳答案。2018年1月8日,国家科学技术奖励大会在北京举行,“特高压±800千伏直流输电工程”获得2017年度国家科学技术进步奖特等奖。

西电东送标志性工程锦屏水电站

40余年来,西电东送让中国直流输电技术实现从零起步到完全掌握核心技术的跨越,攻克了特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题。今天,特高压直流输电技术已经成为中国对外的一张名片,是世界上公认的领先技术。昆柳龙直流工程则集目前最复杂、最前沿的电网技术于一体,建设工程创造了多项世界第一。如果说以前的电力坐的是“绿皮火车”,现在已经坐上了“复兴号”。李立浧院士也把乌东德工程带到了国际大电网会议上。李立浧说:“我们在会上介绍了这个项目,引起了国际电工界不仅是关注,是惊讶,他们不停地给我们提问,我就不停的给他们解释我们是怎么做的。”

西电东送“高速公路”首条落点广西

2021年,昆柳龙工程将全部建成投产,届时每年将向粤港澳大湾区输送云南清洁水电200亿千瓦时,相当于深圳全年用电量的四分之一。西电东送,把西部的蓝天“复制”到了沿海地区,支撑了生活方式、城市面貌的新变化。

2018年,广州城市公交全面迈入绿色低碳的“电动化时代”,超过一万辆纯电动公交车穿梭在城市的大街小巷。为这些电动公交车提供充电服务的有关负责人算了笔账,他说,现在全市大概有140多个充电站,一台车一天大概是200度左右,10000辆的话大概就是200万度左右。

西电东送通道示意图

7月18日,南方电网统调负荷今年第八次创新高,数据显示,除了空调用电等降温负荷迅速攀升外,聚集在粤港澳大湾区的数万家高端制造业企业是拉动用电增长的重要力量,当地经济的韧性和生机显露无遗。

建设背景

提出西电东送设想至少已有20年的时间(1986年),电力部门付诸实施也已有10多年时间(1996年)。

实施“西电东送”是我国资源分布与生产力布局的客观要求,也是变西部地区资源优势为经济优势,促进东西部地区经济共同发展的重要措施。根据有关部门规划,“ 西电东送”将形成三大通道。

一是将贵州乌江、云南澜沧江和桂、滇、黔三省区交界处的南盘江、北盘江、红水河的水电资源以及黔、滇两省坑口火电厂的电能开发出来送往广东,形成“西电东送”南部通道;

二是将三峡和金沙江干支流水电送往华东地区,形成中部“西电东送”通道;

三是将黄河上游水电和山西、内蒙古坑口火电送往京津唐地区,形成北部“西电东送”通道。

“十五”期间,国家将重点加快实施“西电东送”南线的电源和输电线路建设。除今天开工的贵州洪家渡水电站、引子渡水电站和乌江渡水电站扩机工程外,还将尽快开工贵州纳雍、黔北、安顺二期火电厂和广西龙滩水电站、云南小湾水电站及开远、曲靖、滇东等一批火电项目,总装机容量达1500多万千瓦。同时,在建设天生桥水电站至广东第三回输电线路的基础上,还将新建从贵州安顺地区经广西到广东的输电通道。

到2005年底,从云南、贵州两省送电广东的输电能力将增加到700万千瓦,加上三峡送至广东的300万千瓦,基本可以满足广东“十五”期间的电力需要。随着广西龙滩水电站和云南小湾水电站的投产,在“十一五”期间还可再增加送电广东能力400万千瓦。 据悉,完成这些工程投资将达到1000亿元。

西电东送重点线路

西电东送是西部大开发的标志性工程之一,在西部开发三大标志性工程中,西电东送投资最大,工程量最大。从2001年到2010年,西电东送项目的总投资在5265亿以上(不包括三峡电站)。西电东送在中国版图上可谓“遍地开花”,同时开工的工程之多是史无前例的,单个工程的规模之大也是罕见的。在我国电力建设史上,如此大规模的电源、电网建设也从未有过。顾名思义,西电东送重点在“送”,要送就要有通道。西电东送从南到北,从西到东,将形成北、中、南三路送电格局。北线由内蒙古、陕西等省(区)向华北电网输电;中线由四川等省向华中、华东电网输电;南线由云南、贵州、广西等省(区)向华南输电。西电东送这一伟大工程,为西部省区把电力资源优势转化为经济优势提供了新的历史机遇,将改变东西部能源与经济不平衡的状况。对加快我国能源结构调整和东部地区经济发展,将发挥其重要作用。与其他西部开发战略的标志性工程相比,西电东送工程最大的特点是,它不仅仅是西部的工程,也是东部的工程,充分地体现了党中央提出的“东西部协调发展,共同富裕,共同进退”的战略构思。

三大通道

“西电东送”是“西部大开发”的标志性工程。“十五”期间,“西电东送”将形成北、中、南三路送电线路:北线由内蒙古、陕西等省区向华北电网输电,5年后将向京津冀地区送电270万千瓦;中线由四川、重庆等省市向华中、华东电网输电;南线由云南、贵州、广西等省区向华南输电,5年后将向广东送电1000万千瓦。“西电东送”还将带动中国设备制造业、电力施工业、建材业等的发展。

北部通道:将黄河上中游水电和山西、内蒙古坑口火电厂的电能送往京津唐地区。

中部通道:将三峡和金沙江干支流水电送往华东地区。

南部通道:将贵州乌江、云南澜沧江和广西、云南、贵州交界处的南盘江、北盘江、红水河的水电以及云南、贵州两省坑口火电厂的电能开发出来输送到广东。

预期效果

我国西南地区水力资源丰富,缺乏开发;东部地区经济发达,缺乏能源。积极开发我国西南水电,实施西电东送是开发西部,实现全国电力资源优化配置的一项战略性举措,建议国家将其列为西部开发的重点。

促进西部经济发展

可以迅速带动西部交通、水泥、钢材、机电制造等行业的发展。

促进生态环境的改善

我国的水电开发程度约为10%-18%(前者按电量算、后者按装机算),远低于世界平均22%的水平和发达国家50%-100%的水平。水电是清洁能源,积极开发水电将有利于我国生态环境的改善。

推动区域协调发展

中国南方电网公司党组书记、董事长袁懋振表示,西电东送有效促进了西部地区把能源资源的优势转变为经济优势,实现了资源优化配置,对于促进西部大开发战略实施、推动区域协调发展、保障南方地区电力供应,发挥了重要作用。

西电东送重点工程向家坝水电站

我国西部地区资源丰富,但经济相对落后;东部地区经济相对发达,但能源资源匮乏。这一特征在南方电网覆盖的区域(广东、广西、云南、贵州、海南5省区)表现得尤为突出。西部的云南、贵州两省一次能源保有量占90.5%,而东部的广东仅占3.5%,但是广东全社会用电量是其他四省区总量的1.5倍。实施西电东送,可实现资源的合理开发、优化配置、高效利用。

2000年8月,国务院作出了“十五”期末西电新增向广东送电1000万千瓦的重大决策。南方电网全力以赴,2004年9月,提前15个月实现了国务院确定的西电新增向广东送电的目标。之后几年,又确定并落实了“十一五”西电再新增向广东送电1150万—1350万千瓦的规划。

西电东送使整个区域的电网电源建设发生了翻天覆地的变化。从2002年底南方电网公司成立以来,电网建设累计完成投资3049亿元。2009年220千伏以上输电线路、变电容量分别为2000年的3.0倍、4.3倍;全网装机总规模达到1.6亿千瓦,是2000年的2.7倍。以此为支撑,西部大开发西电东送电量累计达5432亿千瓦时,2003年以来,西电东送电量累计达4970亿千瓦时,年均增长率一直保持在30%左右。

实现资源优化配置

几年前,南方五省区遭遇了历史上最严重的缺电,电力缺口最大达940万千瓦,占到全国的四分之一强。2004年到2007年,是我国南方地区最为缺电的时期,就在这几年时间里,西电东送能力增长了1.3倍,西电东送电量年均增34%.西电东送不仅满足于保障东部的电力供应。几年来,南方电网充分发挥了大电网的优势,利用时间差、地域差和各省区负荷的特性差异,快速灵活调度。在广西、贵州和云南电力供应遇到困难的时候,这个大平台充分发挥了支援作用。

同时,西电东送大通道作为南方电网的主网架,将五省区电网紧紧相连,提高了电网抗灾减灾能力。在2008年初那场历史上罕见的低温雨雪凝冻灾害中,依靠主网架的坚强支撑,南方电网在很短时间内就夺取了抢修复电的全面胜利。有关电力专家说,“技术先进、结构复杂、联系紧密的西电东送大通道,已构成一个省间互为备用、相互支援的大平台。”

数据显示,南方电网公司2002年底成立以来,五省区全社会用电量年均增长11.93%。

2003年至2009年,南方电网西电东送电量创造的产值合计4.7万亿元,年均增长三成。

作为经济大省和用能大省,按照市场规律,西电有多少要多少。10年后,西电送广东年电量由73.6亿千瓦时增长到1044.1亿千瓦时,占广东全社会用电量的比例由5.5%提高到28.9%。这几年迎峰度夏期间,广东每天的统调电量里有三分之一来自西电。

西电东送第一跨

西电东送不仅改善了广东的电源结构,而且有利于提高电网安全性和运行质量。特别是进入新世纪以来,珠江三角洲地区出于转变经济发展方式的需要,强烈需要构建一个开放、多元、清洁、安全、经济的能源保障体系。2000年至2009年,西部水电东送3802亿千瓦时,相当于节约标准煤约11976万吨,减少二氧化硫排放230万吨,减少烟尘排放120万吨。

1、促进西部经济发展 我国水力资源可开发装机达3.78亿千瓦,居世界第一位。我国西南地区水资源十分丰富,占全国总量的 68%,相当于全国总的装机容量。西南地区大部分水电站具有淹没损失小,开发条件好,经济指标优越等优点,开发不到8%,积极开发西南水电,可以迅速带动西部交通、水泥、钢 材、机电制造等行业的发展。

2、促进我国东部地区经济社会发展 东部地区是我国经济发达的地区,人口5亿多,1998年国内生产总值占全国62%,电力装机1.4亿千瓦,占全国51%。据有关专家预测,今后10年还需要增加装机8000多万千瓦以上。我国东部地区缺乏能源,电力以火电为主,由于大量的煤炭用来发电,造成部分地区大气和环境污染,再建设大量的火电站是环境所不允许的。开发西南水电实施西电东送,不仅可以解决东部地区发展的电力需求,而且有利于改善东部地区的生态环境。

3、促进我国电力结构调整和电力资源的优化配置,我国的电力管理体制和电网结构以省为单位,电力资源基本上在一个省内配置。开发西南水电实施西电东送,促进全国性电网的建立,电力资源可以在全国范围内进行优化配置,发挥水火互补、东西互朴、南北互补的作用,这将为国家创造巨大的经济效益。

4、促进江河治理 西南地区的水电站大多位于长江、珠江干支流上,不仅具有发电效益,而且还有防洪、供水、灌溉、航运等综合效益,开发西南水电可以促进江河治理。

5、促进我国生态环境的改善 ,我国温室气体排放总量为世界第二位,仅次于美国,受到国际舆论的压力。我国电力组成中火电占80%,水电占19%,全国火力发电用煤占全国总用煤量的1/3,排放的SO2每年达520万吨,是全国的大头。我国的水电开发程度约为10%-18%(前者按电量算、后者按装机算),远低于世界平均22%的水平和发达国家50%-100%的水平。水电是清洁能源,积极开发水电将有利于我国生态环境的改善。

6、促进内需扩大,拉动经济发展 据有关专家测算,如果在今后十年左右时间内再开发西南水电装机3000万千瓦,建成西电东送的全国性电网,需投资2500亿元左右,这将有力地扩大国内需求,拉动经济发展,解决职工就业问题。

7、有利于实现全国电网互联,在更大范围内实现资源优化配置,实现电力工业的可持续发展。 当前,我国电力供应出现卖方市场,是集中力量发展水电,调整电力结构的极好时机。,红水河上的天生桥水电站(120万千瓦)已建成,开始向广东送电,四川二滩电站(330万千瓦)也基本建成,急需向东送电,再过3年三峡发电,更需要向东送电,实施西电东送势在必行,也十分紧迫。

我国的能源资源不仅天然气主要分布在中西部,石油、煤炭和水能等多在中西部,东部地区原有一些煤矿和油田,经过多年开采,后备资源大多显得不足,在我国现代化建设蓬勃发展的今天,能源紧缺已成为一个突出的问题。尤其是东部地区,随着改革开放事业的不断发展,能源紧缺的矛盾日益尖锐突出,现已成为许多地方经济进一步发展的主要限制性因素。为了缓解能源紧缺的矛盾,除了“西气东输”工程外,“西电东送”也是一项重要举措,要比直接输送能源安全、可靠、清洁、便宜得多。因此,“十五”计划将“西电东送”工程作为“西部大开发”的重点建设项目之一。

西电的出处

在西部山区奔流的一朵浪花,如何点燃了千里之遥广东的万家灯火?天生桥一级电站178米高的大坝上,两边群山万壑,库区碧波粼粼。天生桥水力发电总厂副厂长李定林向记者介绍,这个少数民族聚集的贫困地区,曾经擎起了“西电东送”的第一面大旗。

天生桥位于滇、黔、桂边界,距贵阳234公里,距南宁360公里,距广州820公里;北望贵州,山里出产煤炭,有乌江奔流;西望云南,澜沧江奔流不息;环顾四周,有南盘江、北盘江……

20世纪70年代,为满足国民经济发展的需要,国家决定在南盘江天生桥河段建设三座大型水电站。1993年1月18日,首台机组投产发电。

西电东送骨干工程雅砻江锦屏水电站

十年弹指一挥间。一个联接滇、黔、桂、粤,庞大复杂的南方电网已拔地而起,“五交三直”的西电东送南部区域新格局业已形成。

西电东送的重要里程碑——西电新增1000万千瓦电网项目提前15个月竣工,1100万千瓦的电力,越过贵州的群山,云南的河流,广西的旷野,通过8条通道送往了广东。

据南方电网介绍,广东共接收西电1001.89亿千瓦时。西电送粤平均落地电价0.309元/千瓦时,到2003年底,西电至少使广东减少用电投入几十亿甚至上百亿元。广东又为西南各省利用能源资源,发展经济提供了市场,广东累计支付西电电费243.8亿元。

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