文章來源:國資小(xiao)新 發布(bu)時間:2020-05-13
中國(guo)電網是(shi)我(wo)們最熟悉的老朋(peng)友。每(mei)一次按下開關,每(mei)一份光明溫(wen)暖,都是(shi)電網的長情相(xiang)伴。中國(guo)電網又(you)是(shi)我(wo)們最陌生(sheng)的技術“極客”,被我(wo)們長期大(da)大(da)低估(gu)了。中國(guo)電網有多厲害(hai)?我(wo)們用數(shu)據(ju)說(shuo)話。
數據1:一個中國城市的供電量
眾所周知(zhi),電力(li)消費(fei)情況是經(jing)濟發(fa)展的(de)(de)重要晴雨表。#科幻(huan)作(zuo)家走進新國企(qi)#第三(san)站#未來電網#的(de)(de)目的(de)(de)地是蘇(su)州,就以(yi)蘇(su)州這座城(cheng)市為(wei)例。

蘇州,一座城的(de)供(gong)電(dian)(dian)量(liang),超(chao)過了挪威(wei)、荷蘭、比利(li)時(shi)、芬蘭、智利(li)、奧地利(li)、捷克、希臘、葡(pu)萄牙(ya)、丹麥等發達國家全國的(de)供(gong)電(dian)(dian)量(liang)。2018年1-11月的(de)供(gong)電(dian)(dian)量(liang)對比如下(xia):

有網(wang)友說蘇州工業多(duo)(duo),用電量肯(ken)定高(gao),不過(guo)高(gao)過(guo)人(ren)口多(duo)(duo)于其(qi)700萬的智利還(huan)是很意外。蘇州和其(qi)他(ta)國家(jia)人(ren)口對比如下(xia):

從面積來看(kan),除了芬(fen)蘭和挪威,其他國(guo)家(jia)是蘇州的數十倍(bei)、甚至(zhi)上(shang)百(bai)倍(bei)。蘇州和其他國(guo)家(jia)面積對比如(ru)下:

需要注意(yi)的是,蘇(su)州GDP全(quan)國第七(qi),規模以上工(gong)業產(chan)值全(quan)國第二(er)。

數(shu)據來源:國家統計局
數據2:世界電力統計數據

如圖所示,中國裝機容量、用電(dian)量等多項指(zhi)標(biao)居世界第一。除了有(you)規模,更有(you)技術。“城市充(chong)電(dian)寶”、“三(san)合一”電(dian)子公路(lu)、立體安全防護、智能(neng)變(bian)電(dian)站、信息數(shu)據(ju)采(cai)集融(rong)合……為了提供最(zui)便捷的(de)現(xian)代(dai)生活(huo),為了輸送(song)最(zui)澎湃的(de)發展(zhan)動力,中國電(dian)網憑借一大批“黑科技”,讓能(neng)源供應(ying)和消費向(xiang)極(ji)致安全、清(qing)潔(jie)、智能(neng)方向(xiang)發展(zhan)。公眾(zhong)習以為常的(de)溫暖光明,背后其實是超乎想象的(de)電(dian)網科技成果。強大的(de)電(dian)網究竟(jing)能(neng)為我們帶來什么?
數據3:中國電能一分鐘的價值
在國家電(dian)(dian)網100萬(wan)公里的(de)輸電(dian)(dian)線路(lu)里,每一(yi)分鐘有近800萬(wan)度(du)電(dian)(dian)經過。一(yi)分鐘的(de)電(dian)(dian)能可(ke)以:助力全國實現GDP達1.41億(yi)元,驅動1090輛春運(yun)高鐵全速疾馳,供手機連(lian)續搶紅(hong)包28800年,使480萬(wan)個房間在空調下四季(ji)如春,讓一(yi)臺(tai)液晶電(dian)(dian)視(shi)連(lian)續播放春晚220年……
為(wei)讓公(gong)眾了解中國(guo)電(dian)網(wang)(wang)的科技力(li)量(liang),5月9日(ri)-11日(ri),由中央網(wang)(wang)信辦網(wang)(wang)評(ping)局、國(guo)務院(yuan)國(guo)資委宣傳(chuan)局指導,國(guo)務院(yuan)國(guo)資委免费(fei)菠萝视频app下载聯合環球網(wang)(wang)、果殼、未(wei)來事務管理局、微(wei)博共同發起(qi)的 #科幻作家走進新國(guo)企# 第(di)三站—— #未(wei)來電(dian)網(wang)(wang)# 走進國(guo)家電(dian)網(wang)(wang)江蘇(su)電(dian)力(li),在蘇(su)州,透(tou)過我們看得見(jian)的光芒,發現背后看不見(jian)的能量(liang)。
為什么中國(guo)要大(da)力(li)發展特高壓(ya)(ya)?特高壓(ya)(ya)的基本原理是(shi)什么?在(zai)長(chang)三角經濟重(zhong)鎮蘇州,用(yong)到了哪(na)些最(zui)先進(jin)的電網(wang)科技(ji),又(you)是(shi)如何(he)保(bao)障(zhang)、支持經濟發展的?在(zai)放(fang)飛(fei)想象(xiang)、打(da)開(kai)腦洞、盡情科幻、體(ti)驗(yan)未來(lai)之(zhi)前,科普作家王卓成(cheng)(筆名:綠洲(zhou))撰文(wen)《特高壓(ya)(ya)電網(wang):直流電和交流電的和諧樂章》,幫助大(da)家了解中國(guo)電網(wang)技(ji)術的基本概(gai)念。
精密實(shi)時自動化的(de)(de)主(zhu)控室(shi)、淵博專業的(de)(de)工程團隊、高聳(song)入(ru)云的(de)(de)鋼筋鐵骨上特高壓輸線有力又優(you)雅(ya)地(di)攀援延(yan)伸。配合上廣(guang)袤藍天(tian)中緩(huan)(huan)緩(huan)(huan)飄過(guo)的(de)(de)白云,在(zai)工程師們耐心的(de)(de)引(yin)導和(he)講(jiang)解下,一幅大國重器的(de)(de)雄(xiong)偉工業畫卷在(zai)我們面前(qian)緩(huan)(huan)緩(huan)(huan)展(zhan)開。

1000千伏特高壓東吳站內電容器組

1000千伏GIS設備圖
位于(yu)江蘇省(sheng)蘇州市(shi)昆山的(de)1000千伏特高壓(ya)東吳變電站(zhan),總占地(di)(di)面積213畝,有20個(ge)足球場那么大。更令人驕傲的(de)是,全套設備完(wan)全由我國(guo)獨(du)立自(zi)主開(kai)發,享有完(wan)全的(de)自(zi)主知識產權。并且相關(guan)技術已經開(kai)始走出國(guo)門、遠傳到巴西等地(di)(di),成為(wei)有口(kou)皆碑的(de)大國(guo)名片。
為什么(me)要建立1000千伏特高壓變電站?
我國東部長(chang)三(san)角和(he)珠三(san)角經濟發(fa)(fa)展地(di)區(qu)(qu),建設有大(da)(da)量的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業園(yuan)區(qu)(qu)。此外,發(fa)(fa)達的(de)(de)(de)經濟和(he)良好的(de)(de)(de)居住環(huan)境不斷地(di)吸(xi)引著(zhu)(zhu)外來人口遷入。大(da)(da)量的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業和(he)民用電力(li)需求使整個地(di)區(qu)(qu)形成了電能消耗大(da)(da)于供(gong)給(gei)的(de)(de)(de)局面。為了滿(man)足巨大(da)(da)的(de)(de)(de)電力(li)需求,蘇州地(di)區(qu)(qu)一度大(da)(da)力(li)興(xing)建小型火(huo)力(li)發(fa)(fa)電廠,最多的(de)(de)(de)時候平(ping)均每30公里就有一座電廠。然而其發(fa)(fa)電機組功率較小,產(chan)能效(xiao)(xiao)率低,并且(qie)嚴重受到空間和(he)供(gong)電效(xiao)(xiao)率制約。此外火(huo)力(li)發(fa)(fa)電還會產(chan)生大(da)(da)量的(de)(de)(de)污染物,對周圍環(huan)境造成影響。伴隨著(zhu)(zhu)經濟的(de)(de)(de)高速發(fa)(fa)展,蘇州地(di)區(qu)(qu)亟需找到加(jia)高效(xiao)(xiao)、穩定、清潔的(de)(de)(de)方法實(shi)現大(da)(da)批(pi)量供(gong)電。
相比之下,依托豐(feng)富的(de)資(zi)源(yuan)背景,我國西(xi)部(bu)和(he)北部(bu)能夠(gou)通過(guo)太陽能、風能、水(shui)能等多種綠色(se)環保(bao)方式產生大(da)量(liang)電(dian)能。但這類能源(yuan)富集的(de)地區(qu)大(da)多地廣人稀,資(zi)源(yuan)得(de)不到有效利用。所以如果能夠(gou)將電(dian)力從(cong)資(zi)源(yuan)集中的(de)西(xi)北地區(qu)輸(shu)送到東部(bu)沿海(hai)省市(shi),不就(jiu)完(wan)美(mei)地解決了(le)(le)這個問題,將“資(zi)源(yuan)優勢(shi)”轉化為“經(jing)濟優勢(shi)”了(le)(le)嗎?于是,特高(gao)壓電(dian)網(wang)系統響(xiang)應時(shi)代背景、應運(yun)而(er)生。特高(gao)壓電(dian)網(wang)和(he)變電(dian)站(zhan)的(de)建(jian)立,改(gai)善(shan)了(le)(le)我國資(zi)源(yuan)和(he)經(jing)濟發(fa)展(zhan)布局不對(dui)應的(de)現狀,在推(tui)動了(le)(le)國家的(de)經(jing)濟發(fa)展(zhan)建(jian)設的(de)同時(shi)兼顧了(le)(le)環境(jing)保(bao)護(hu)的(de)重任。

1000千伏特高壓東吳站
淮上線工程:智慧電網
十二五期間,國(guo)網(wang)公司規劃了“三(san)(san)縱(zong)三(san)(san)橫一(yi)環(huan)網(wang)”的(de)特高壓(ya)格局。“三(san)(san)橫三(san)(san)縱(zong)”指的(de)是(shi)通過空間上三(san)(san)橫三(san)(san)縱(zong)分布的(de)六條電網(wang),將我國(guo)西部和北(bei)部地(di)區生產的(de)電力輸(shu)送(song)到華北(bei)、華中和長三(san)(san)角(jiao)地(di)區。而“一(yi)環(huan)網(wang)”指的(de)就是(shi)淮上線(安徽淮南(nan)-上海)工程。

特高壓電網建設示意圖
1000千(qian)伏特(te)高(gao)壓東吳變(bian)電站工程是淮上(安徽淮南-上海(hai))線(xian)(xian)輸電工程的(de)一部分。淮上線(xian)(xian)是世界上首個特(te)高(gao)壓交流雙環網(wang)。也(ye)是國(guo)家大氣污染防治行動計劃的(de)12條重點輸電通道(dao)之(zhi)一,是國(guo)家皖電東送戰略的(de)重要組成部分。
淮上線分南(nan)環和北(bei)環兩部分。南(nan)環(上圖藍色(se)線標注(zhu)(zhu))從(cong)(cong)淮南(nan)出發,途經蕪湖(hu)、浙江北(bei)部安吉到達上海。北(bei)環(上圖黃色(se)實線標注(zhu)(zhu))從(cong)(cong)淮南(nan)出發,途經南(nan)京、泰州、蘇州到達上海。
令人(ren)感到(dao)耳目一新(xin)的(de)是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)內兼容并(bing)蓄的(de)設計(ji)理念。直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)本(ben)來“井水(shui)不犯河水(shui)”,然而(er)在這里,工程師們別具一格地(di)(di)同(tong)時采用(yong)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)進(jin)(jin)行不同(tong)目的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力傳輸。從(cong)內蒙古錫(xi)盟、山西(xi)晉北、陜西(xi)隴彬、四(si)川錦屏四(si)處產生的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng),通(tong)過±800 千伏直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)進(jin)(jin)行遠(yuan)距離傳送(圖二紅色(se)線標注),而(er)進(jin)(jin)入了華東(dong)(dong)地(di)(di)區(qu)后,則改用(yong)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。大量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)經歷在發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)區(qu)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)內升壓–特高壓電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)傳輸–用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)地(di)(di)區(qu)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)降(jiang)壓的(de)過程,如同(tong)一架飛機從(cong)偏遠(yuan)地(di)(di)區(qu)直(zhi)(zhi)降(jiang)目的(de)地(di)(di)。完美地(di)(di)利用(yong)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)進(jin)(jin)行長距離運輸、容量(liang)大、低損(sun)耗(hao)的(de)特點(dian),實現了高效節能(neng)的(de)運輸目的(de)。而(er)進(jin)(jin)入華東(dong)(dong)地(di)(di)區(qu)后的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),則像是“一站(zhan)(zhan)一停”的(de)愛心巴士,給各個變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)點(dian)內的(de)千家萬戶送去寶貴的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力能(neng)量(liang)。
1000千伏特高壓東吳站:宏偉精致的大國重器
1000千(qian)伏特高壓東(dong)吳站(zhan)(zhan)是國內規模最大(da)(da)的特高壓交流變電(dian)站(zhan)(zhan)。從宏觀上(shang)看(kan)去(qu),整個(ge)電(dian)網(wang)系統內部呈現對(dui)稱格局。對(dui)稱結構不(bu)但讓強(qiang)迫(po)癥看(kan)起圖來感覺異常舒適大(da)(da)大(da)(da)節省了建設空(kong)間(jian)、為后期維護檢(jian)修提供(gong)便利,還(huan)能夠從空(kong)間(jian)上(shang)讓電(dian)廠“更靠近客戶端”。即空(kong)間(jian)上(shang)更靠近上(shang)海(hai)的部分就(jiu)負責給(gei)上(shang)海(hai)供(gong)電(dian),更靠近的部分則負責給(gei)蘇(su)州(zhou)地區供(gong)電(dian),這(zhe)樣一來還(huan)大(da)(da)大(da)(da)降低了建設成(cheng)本(ben)。對(dui)細節的精(jing)妙把控和精(jing)益求精(jing)的匠(jiang)人精(jing)神,讓不(bu)得(de)不(bu)感慨這(zhe)“國之重器”的宏偉精(jing)致。

變電站內對稱分布的建設格局
目標:堅強智能電網目標
供電(dian)(dian)是關(guan)乎國計民生的(de)(de)(de)大事。蘇(su)州電(dian)(dian)網(wang)資產規模巨(ju)大、設備眾多,肩負著(zhu)向(xiang)千家萬(wan)戶(hu)傳送電(dian)(dian)力的(de)(de)(de)艱巨(ju)任(ren)務。如果蘇(su)州電(dian)(dian)網(wang)發(fa)生故(gu)障,那么三分之一(yi)的(de)(de)(de)上海、二分之一(yi)的(de)(de)(de)蘇(su)州地區就(jiu)會瞬間(jian)陷入黑暗(an)當中。因(yin)此為了更好地穩定供電(dian)(dian),科學(xue)家和(he)工程師們還在不斷地通過多種手(shou)段進行技術改革,例如利用(yong)無人(ren)機(ji)器(qi)人(ren)全景改制(zhi),對電(dian)(dian)廠內的(de)(de)(de)工作運行狀態進行即時感知;打(da)造共享融合的(de)(de)(de)數據平臺和(he)開發(fa)高效;開發(fa)高效智能的(de)(de)(de)運檢(jian)任(ren)務,為的(de)(de)(de)就(jiu)是實(shi)現更好地穩定供電(dian)(dian)。
有如此先進且自(zi)主的(de)知識(shi)技術(shu)體系,加(jia)上背后高水平(ping)素質的(de)研發者和(he)工程建(jian)設者們(men)夜以繼(ji)日(ri)地(di)敬業工作,相(xiang)信堅強智能電(dian)網的(de)目標在不久將來就會實現,再為大國驕傲增添濃重的(de)一筆。

1000千伏特高壓東吳站
中國的電網的真實實力、基礎知識,相信你已(yi)經了解(jie)了。下(xia)一次,我(wo)們來聊一個進階(jie)的話題:中國電網擁有哪些科幻(huan)屬(shu)性,將如何開啟(qi)全新的生活方(fang)式?未來已(yi)來,一起體驗!



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