近日,白鶴灘水電站開始蓄水。白鶴灘水電站共安裝16臺(tái)發(fā)電機(jī)組,其裝機(jī)容量高達(dá)1600萬千瓦,屆時(shí)其發(fā)電能力和綜合效能將在我國(guó)乃至全世界都僅次于三峽水電站,并將于2021年下半年投產(chǎn)發(fā)電。
那么問題來了,白鶴灘水電站發(fā)出的這么多電,要靠什么送出去呢?
一種方案就是就地上網(wǎng),并入川渝電網(wǎng),還有一種方案就是通過特高壓輸電線路采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式直送負(fù)荷中心。目前根據(jù)批復(fù),采用的主要送出形式是通過特高壓直流輸電的形式直送華東江蘇、浙江負(fù)荷中心,分兩期建設(shè),第一期先行建設(shè)白鶴灘-江蘇線路。
第二個(gè)問題又來了,采用特高壓直流輸電,目前最高的輸電電壓為±1100千伏,為什么白鶴灘水電站退而求其次,選擇±800千伏特高壓直流輸電電壓等級(jí)呢?
特高壓是國(guó)之重器,特高壓輸電由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流輸電構(gòu)成,是目前世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù),具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)勢(shì)。
世界首個(gè)±1100千伏特高壓直流輸電工程由我國(guó)自主設(shè)計(jì)建設(shè)的昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程,該工程2019年9月投運(yùn),起于新疆昌吉換流站、止于安徽宣城市古泉換流站,途經(jīng)甘肅、寧夏、陜西、河南。
昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程線路全長(zhǎng)約3300千米,額定電壓±1100千伏,輸電容量1200萬千瓦,是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的輸電工程。
±1100千伏特高壓直流輸電首次實(shí)現(xiàn)了在3000~5000千米范圍內(nèi)輸送千萬千瓦級(jí)電力的能力,是國(guó)際高壓輸電領(lǐng)域的重大技術(shù)跨越和重要里程碑。一個(gè)±1100千伏直流工程的輸電能力即可滿足我國(guó)一個(gè)中等發(fā)達(dá)省份一半左右的用電需求。
據(jù)了解,昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流工程投資達(dá)407億元,還可直接帶動(dòng)電源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資,每年拉動(dòng)GDP增長(zhǎng)。
白鶴灘水電站目前主要外送落點(diǎn)為江蘇(一期外送)和浙江(二期外送)。目前已經(jīng)獲批的白鶴灘—江蘇±800千伏直流輸電工程主要包括新建四川±800kV布拖換流站,新建江蘇±800kV常熟換流站,新建±800kV布拖~常熟直流輸電線路1回,約2081.9km,額定輸電能力800萬千瓦。途經(jīng)川、渝、鄂、徽、蘇五?。ㄖ陛犑校?,投資約307億元。
工程投運(yùn)后,每年可輸送電量300億千瓦時(shí)。對(duì)比上海市2020年全年全社會(huì)用電量1576億千瓦時(shí),相當(dāng)于上海用電量的五分之一。
特高壓輸電分為直流和交流兩種,在規(guī)劃設(shè)計(jì)長(zhǎng)距離輸電線路時(shí),直流輸電相比交流輸電在線路造價(jià)、電能損耗以及電網(wǎng)穩(wěn)定性等方面,有突出的優(yōu)勢(shì),所以優(yōu)先考慮特高壓直流輸電。
通常從建設(shè)成本經(jīng)濟(jì)性和電能輸送安全可靠性的角度考慮,一般輸電距離在3000千米以內(nèi),優(yōu)先考慮采用±800千伏特高壓直流輸電。
如向家壩-上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程電能輸送近2000公里,溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程線路約1680千米。哈密南-鄭州±800千伏特高壓直流工程線路全長(zhǎng)約2210公里,大都采用了±800千伏的電壓等級(jí)。
而3000至5000千米以上才會(huì)去考慮采用±1100千伏電壓等級(jí),如昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程線路全長(zhǎng)約3300千米。
白鶴灘水電站至江蘇落點(diǎn)的距離以及白鶴灘至浙江落點(diǎn)的距離均在2500千米以內(nèi),同時(shí)考慮到其他相關(guān)因素,因此,最終采用了±800千伏特高壓直流。