科技进步奖特等奖 | 从跟跑到引领,特高压输电技术再获国家科学技术进步奖特等奖

奖项:2017年度国家科学技术进步奖特等奖

获奖项目:特高压±800kV直流输电工程

主要完成人:李立浧,刘振亚,舒印彪等50人

主要完成单位:国家电网公司,中国南方电网有限责任公司,中国西电集团公司等30家单位


我国能源资源与电力负荷分布极不平衡,80%以上的能源资源分布在西部、北部,70%以上的电力消费集中在东部、中部。实施大规模“西电东送”是我国能源发展的重大战略。本世纪初,随着金沙江下游向家坝、溪洛渡等巨型水电站的开发,“西电东送”的输电距离由1000公里延伸至2000公里及以上,原有的交流输电技术变得不可行,而采用±500kV直流输电技术占地大,损耗高,不经济。发展大容量、高效率、更远距离的输电技术,是实施国家能源战略的迫切需求和科技创新的重要方向。

国家电网公司等单位在国家科技支撑计划、国家“973”计划、国家自然科学基金大力支持下,联合科研、高校、设备制造等160多家单位协同攻关,在世界上首次提出发展特高压±800kV直流输电技术,攻克了特高电压、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,每回输送容量可达500~1000万千瓦,输电距离超过2000公里,技术经济优势十分突出。该技术荣获2017年度国家科技进步奖特等奖,这是我国特高压输电技术获得的第二个国家科技进步奖特等奖。

项目第一完成人、中国工程院院士李立浧表示,特高压±800kV直流技术是世界首创,国内外没有可借鉴的经验,面临特高压、大电流下的绝缘物理特性、电磁环境、设备研制、系统控制等四大挑战和难题。项目从理论和实践上研究和攻克了特高压直流条件下的过电压、外绝缘等方面的世界级难题,在世界上首次研究并提出了±800kV特高压直流输电绝缘配合和绝缘配置体系;首次研究并提出±800kV特高压直流输电的双阀组均衡串联主接线拓扑结构;研制了世界首批±800kV特高压直流输电成套装备并实现产业化;在世界上成功研究解决了大容量特高压直流接入系统问题并保证了系统安全稳定运行,充分发挥了±800kV特高压直流输电的输电能力,取得了巨大的经济效益和社会效益;建成了国际领先的特高压直流输电试验平台和国家工程实验室,形成了世界领先的特高压直流试验研究能力;建立了世界首个特高压直流技术体系。


2010年,我国自主建成世界上技术水平最先进的云南-广东、向家坝-上海特高压±800kV直流输电示范工程,投运7年多以来,一直保持稳定可靠运行。

特高压直流工程的输送容量是±500kV直流工程的2~3倍,经济输送距离提高到2~2.5倍,单位走廊输送容量提高40%,单位输送距离损耗降低45%,单位容量造价降低28%,强迫能量不可用率降低80%。已建成的12回工程每年可以减少东中部地区标煤消耗1.7亿吨,减少二氧化碳排放4.5亿吨。

“如果把这些节省的燃煤装在一列列卡车上,可以绕地球好几圈了。”南方电网公司总工程师汪际峰说。

项目的成功,显著提升了我国电工装备制造的自主创新能力,行业骨干企业掌握了核心技术,国产设备的竞争优势显著增强,中国装备制造业跨入国际第一阵营。

项目的成功,大幅提高我国西部和北部水电、风电、太阳能等新能源电力外送能力,有力促进清洁能源的大规模集约开发和大范围消纳。已支撑西南水电开发超过6000万千瓦,西部、北部风电太阳能3000万千瓦。

项目的成功,推动我国能源领域高新技术强势“走出去”,为全球能源互联提供了中国方案。我国先后成功中标巴西美丽山水电送出±800kV直流一期和二期项目,实现特高压直流技术和设备的双输出。其中美丽山一期工程已于2017年12月投产。

国家电网公司董事长、党组书记舒印彪表示,近年来,国家电网公司始终把科技创新摆在十分重要的位置,聚焦特高压、智能电网、新能源接入、大电网控制等领域,不断创新突破,取得一批自主创新、世界领先的重大成果。发展特高压输电技术是21世纪以来我国电力工业最艰难、最成功的创新实践之一,已经成为“中国创造”和“中国引领”的金色名片。我们立足自主创新,坚持不懈、攻坚克难,全面掌握了特高压交直流输电核心技术和全套设备制造能力,占领了世界电网技术的制高点,在推动能源转型、促进绿色发展、应对气候变化中发挥越来越重要的作用。

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责任编辑:韩凤鸣
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