DQZHAN訊：能源變革中的國網(wǎng)行動(dòng)

當(dāng)前，科技正以****的速度改變著整個(gè)世界，新世紀(jì)的十幾年里尤甚。

在這十多年的時(shí)間里，智能手機(jī)誕生并迅速普及開來，無人駕駛正從概念走向應(yīng)用，人工智能超越人類已經(jīng)不再是傳說……科技重塑社會(huì)生態(tài)，這早已被歷史驗(yàn)證過千百遍，今天的我們，正站在第三次技術(shù)**的前沿，去擁抱一個(gè)新時(shí)代的到來。

每一次技術(shù)**的發(fā)生，都意味著世界政治經(jīng)濟(jì)力量隨之發(fā)生巨大變化。如今，提升科技實(shí)力，搶占技術(shù)制高點(diǎn)，正在成為各國發(fā)展的重要命題。

***以來，黨中央、國務(wù)院大力實(shí)施**發(fā)展戰(zhàn)略，把**擺在國家發(fā)展全局的核心位置，高度重視科技**。國家電網(wǎng)公司作為關(guān)系國家能源**和國民經(jīng)濟(jì)命脈的國有骨干企業(yè)，在保障能源**、促進(jìn)科技進(jìn)步、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)中肩負(fù)著重要責(zé)任和使命。2016年，國家電網(wǎng)公司以加強(qiáng)自主**能力建設(shè)，努力成為核心技術(shù)的創(chuàng)造者為目標(biāo)，加快推進(jìn)智能電網(wǎng)、特高壓、清潔能源等核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)重大裝備研制和重大示范工程應(yīng)用，開展十大科技**工程，以工程實(shí)踐帶動(dòng)**發(fā)展。

能源**的發(fā)力點(diǎn)

在每一次的工業(yè)**中，能源都是其中的關(guān)鍵要素。隨著全球經(jīng)濟(jì)總量的日益增加、化石能源的過度開發(fā)和使用，導(dǎo)致資源緊張、生態(tài)失衡。粗放式的能源消耗和利用已經(jīng)無法滿足人類可持續(xù)發(fā)展的需要，改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式刻不容緩。

我國面臨的資源與環(huán)境雙重挑戰(zhàn)尤其嚴(yán)峻，我國已成為世界上*大的能源生產(chǎn)和消費(fèi)國，也因此面臨著需求量大、供給制約多、生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化等挑戰(zhàn)。在2014年中美氣候變化聯(lián)合聲明中，中國宣布，計(jì)劃2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值，并計(jì)劃2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右。能源轉(zhuǎn)型事關(guān)中國可持續(xù)發(fā)展，事關(guān)中國的崛起與復(fù)興。

電力系統(tǒng)技術(shù)**是能源**的重要組成部分。今年8月，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家科技**規(guī)劃》，將智能電網(wǎng)列入國家重大科技項(xiàng)目，提出重點(diǎn)加強(qiáng)特高壓輸電、柔性輸電、大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)與消納等技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。可以說，加快能源技術(shù)**是國家發(fā)出的明確信號(hào)?！按笠?guī)模開發(fā)和利用清潔能源將是未來能源發(fā)展趨勢(shì)，電網(wǎng)是能源資源優(yōu)化配置的重要載體，推動(dòng)電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)、智能發(fā)展，實(shí)現(xiàn)清潔能源高比例并網(wǎng)和消納以及資源優(yōu)化配置，需要**掌握復(fù)雜環(huán)境下大電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行等一系列核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備?！眹译娋W(wǎng)公司科技部主任梁旭說。

智能電網(wǎng)是承載我國能源**的重要平臺(tái)，它的發(fā)展將深刻影響能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。去年7月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出到2020年，我國將初步建成智能電網(wǎng)體系。

放眼全球，智能電網(wǎng)已上升為各發(fā)達(dá)國家占據(jù)能源科技制高點(diǎn)的國家戰(zhàn)略。美國“電網(wǎng)2030”計(jì)劃提出促進(jìn)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并已開始實(shí)施一批智能電網(wǎng)示范工程。歐洲“超級(jí)電網(wǎng)”設(shè)想同樣需要依托智能電網(wǎng)的建設(shè)。日本、韓國也提出發(fā)展智能電網(wǎng)計(jì)劃。我國從2009年國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以來，在7年的時(shí)間里，在智能電網(wǎng)建設(shè)方面取得了舉世矚目的成就。如今，智能電網(wǎng)已獲得更廣泛和深刻的理解與認(rèn)識(shí)。

和智能電網(wǎng)并行發(fā)展的是電網(wǎng)升級(jí)。電網(wǎng)升級(jí)是我國近十年來電網(wǎng)發(fā)展中*重大的突破之一?；谖覈茉促Y源和消費(fèi)需求逆向分布的基本國情，國家電網(wǎng)公司從2004年開始發(fā)展特高壓電網(wǎng)。經(jīng)過十多年的發(fā)展，我國已充分掌握特高壓技術(shù)，在特高壓技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)之無愧地站上了世界之巔。目前，公司已累計(jì)建成“四交五直”特高壓工程。特高壓不僅有效實(shí)現(xiàn)了更大范圍的資源優(yōu)化配置，更是提高電力工業(yè)整體效益和效率的必然選擇，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。隨著“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”的實(shí)施，特高壓已成為我國治理霧霾的重要手段。2016年9月5日，全球矚目的二十國集團(tuán)***峰會(huì)閉幕，《全球基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通聯(lián)盟倡議》成為峰會(huì)的一項(xiàng)重要成果。這是一年內(nèi)，中國又一次向世界發(fā)出推進(jìn)全球互聯(lián)互通的倡議?？梢灶A(yù)見，在未來，特高壓將在世界更大范圍內(nèi)成為重要的資源配置平臺(tái)。

智能電網(wǎng)與特高壓的建設(shè)*終目標(biāo)之一是為了更好地利用清潔能源。如今，國際社會(huì)對(duì)控制全球溫度上升有了明確的目標(biāo)，對(duì)清潔能源發(fā)展給予了****的重視。近日，國際能源署(IEA)*新發(fā)布報(bào)告稱，近年來，全球?qū)δ茉搭I(lǐng)域的投資總額出現(xiàn)下降，但對(duì)清潔能源的投資熱情卻在不斷增長。我國清潔能源發(fā)展勢(shì)頭更猛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。數(shù)據(jù)顯示，2000～2015年，全球風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)分別增長了23倍、175倍；我國分別增長了280倍、1400倍。然而，各類可再生能源發(fā)電普遍具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性的特點(diǎn)，可控性和可預(yù)測性明顯低于傳統(tǒng)化石能源發(fā)電，大規(guī)模開發(fā)利用對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行控制和協(xié)調(diào)能力帶來巨大挑戰(zhàn)?！耙笠?guī)模開發(fā)和利用清潔能源，需要在新能源發(fā)電與**運(yùn)行控制等新能源技術(shù)上加快研究。我們目前正在制定‘國家電網(wǎng)公司2030科技發(fā)展規(guī)劃’，清潔能源相關(guān)的技術(shù)是其中的重要內(nèi)容?！绷盒裾f?？梢哉f，智能電網(wǎng)、特高壓、清潔能源是能源**的重要突破口，圍繞這三者的研發(fā)實(shí)踐也成為公司科技**工作的重點(diǎn)。

技術(shù)突破依托示范工程

研發(fā)的成果需要實(shí)踐檢驗(yàn)。圍繞智能電網(wǎng)、特高壓、清潔能源，公司實(shí)施±500千伏柔直電網(wǎng)、特高壓交直流電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)、500千伏UPFC、信通新技術(shù)研究與**應(yīng)用、特高壓直流電纜、特高壓半波長輸電、特高壓GIL輸電、虛擬同步機(jī)、壓縮空氣儲(chǔ)能、新能源發(fā)電十大科技**示范工程。

十大科技**示范工程是基于目前的科研基礎(chǔ)、應(yīng)用需求和未來發(fā)展方向來部署的。“這十項(xiàng)工程中的技術(shù)應(yīng)用是目前我們掌握的*突出的技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。比如UPFC技術(shù)，可以解決電網(wǎng)潮流分布不均引起的輸送能力受限、線路過載等問題，在我國東部尤其適用。”國家電網(wǎng)公司科技部科研處副處長李震宇說。

我國東部負(fù)荷中心電網(wǎng)密集，在負(fù)荷高峰期存在潮流轉(zhuǎn)移困難等問題。UPFC技術(shù)針對(duì)常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)、改造和運(yùn)行中難以解決的潮流控制、供電能力提升等難題，通過大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用，使電網(wǎng)潮流由自然分布轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑`活控制，在保持現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不變、不新建輸電通道的前提下，有效解決這些問題，是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要技術(shù)手段。

2015年年底，220千伏西環(huán)網(wǎng)UPFC工程在江蘇南京順利投運(yùn)。這是我國頭個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的UPFC工程。自投運(yùn)以來，UPFC已多次對(duì)潮流進(jìn)行調(diào)節(jié)，尤其是在迎峰度夏期間，多次緩解了通道輸電壓力，提升了南京220千伏西環(huán)網(wǎng)整體供電能力，有效保障了電網(wǎng)**運(yùn)行。

220千伏UPFC的穩(wěn)定運(yùn)行為更高電壓等級(jí)電網(wǎng)應(yīng)用UPFC積累了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，開展500千伏UPFC示范工程也成為十大**工程中*具應(yīng)用價(jià)值的工程之一。

而柔性直流技術(shù)的發(fā)展則是業(yè)界的共識(shí)，也是全世界研發(fā)的方向。尤其是歐美沿海風(fēng)電密集地區(qū)，更是大規(guī)模應(yīng)用柔直電網(wǎng)技術(shù)。柔性直流技術(shù)能對(duì)風(fēng)電進(jìn)行全方位控制，使風(fēng)力發(fā)電的間歇性特點(diǎn)不會(huì)擾亂電網(wǎng)，如同給小水池裝了一個(gè)攔水壩，能減少水的波動(dòng)。該技術(shù)的靈活性很強(qiáng)，對(duì)沖擊負(fù)荷的承受能力很大，能夠讓用電質(zhì)量與可靠性明顯提升。公司在張北地區(qū)開展±500千伏柔性直流輸電技術(shù)示范應(yīng)用，將描繪出以高比例可再生能源、柔性直流匯集、特高壓外送為要素的未來電網(wǎng)形態(tài)。

目前，世界各國充分認(rèn)識(shí)到柔性直流輸電在可再生能源和智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要作用，柔性直流輸電工程應(yīng)用開始呈現(xiàn)快速增長勢(shì)頭。但全球已投運(yùn)的柔性直流輸電工程均為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)兩端系統(tǒng)，尚無多端柔性直流輸電工程投入商業(yè)運(yùn)行?！拔覀儗?shí)施的±500千伏柔性直流輸電示范工程將是世界上頭個(gè)±500千伏四端直流電網(wǎng)，其體量和靈活性都將超越國外水平?！崩钫鹩钫f。

在國家2030年清潔能源占比目標(biāo)倒逼下，未來清潔能源發(fā)電裝機(jī)將大幅提升，清潔能源的快速發(fā)展急需柔性直流等友好電網(wǎng)技術(shù)的支撐?！霸谖覈鞑窟@樣缺乏火電等調(diào)節(jié)電源的地區(qū)，很難用常規(guī)交流電網(wǎng)把清潔能源送出來，必須要用柔性的、靈活的、啟停自如的電網(wǎng)配合風(fēng)電、光伏等清潔能源。柔性直流是未來電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要方向?！崩钫鹩钫f。

相對(duì)于500千伏UPFC、±500千伏柔性直流輸電，特高壓直流電纜、特高壓半波輸電、壓縮空氣儲(chǔ)能，虛擬同步機(jī)等是更具前瞻性的工程項(xiàng)目，這些項(xiàng)目均代表著相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國際*高水平，為特高壓跨海洲際互聯(lián)、實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離和更高容量的電力輸送以及新能源的友好并網(wǎng)探索更多可能性。

開啟能源發(fā)展新格局

十大科技**工程的實(shí)施是國家電網(wǎng)公司圍繞能源轉(zhuǎn)型升級(jí)做出的重要實(shí)踐探索，是智能電網(wǎng)、特高壓、清潔能源技術(shù)不斷提升、不斷優(yōu)化的關(guān)鍵步驟。通過實(shí)施科技**工程，突破智能電網(wǎng)、特高壓、清潔能源核心技術(shù)，能夠顯著提升我國智能電網(wǎng)技術(shù)的國際競爭力，**實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)關(guān)鍵裝備和系統(tǒng)的國產(chǎn)化，將在提高清潔能源比例、促進(jìn)環(huán)保減排、提升能效、推動(dòng)技術(shù)**、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及支撐國家新型城鎮(zhèn)化建設(shè)等方面產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

回首過去，公司勇立潮頭上馬特高壓，日夜兼程地開展技術(shù)研發(fā)，建設(shè)特高壓示范工程，從那時(shí)起，沖擊科技**、追尋技術(shù)**就已成為一枚烙印，深刻地烙進(jìn)了公司的血肉之中。

實(shí)踐證明，科技**釋放了巨大的發(fā)展能量，從晉東南-南陽荊門1000千伏特高壓交流示范工程開始，公司一步步建成了“四交五直”特高壓工程。如今，特高壓骨干網(wǎng)架正在形成，能源資源和需求分布不均的困局得解。此次開展十大科技**工程，是公司**精神的再一次彰顯。可以預(yù)見，工程建成投運(yùn)后，將在技術(shù)**、工程建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)制定等各方面起到示范效應(yīng)，并將助推公司科技**工作再上新臺(tái)階。

如果我們大膽地將目光投向更遠(yuǎn)的未來，投向智能電網(wǎng)、特高壓、清潔能源技術(shù)成熟之際，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，奔騰的河流、過境的大風(fēng)、普照的陽光、涌動(dòng)的海潮等自然界能源將通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化成電能，通過特高壓送到千家萬戶，我們的世界會(huì)比今天更加綠色、舒適和美麗。這樣的美好圖景并不是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想，科技**，讓夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。