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能源资源分布不均衡,以及能源供给与需求在地理上的错配全球共同面临的用能挑战。与此同时,环保压力和人类社会活动对用能质量要求的提高,也推动电气化和电网互联与规模化发展。大电网互联互通能够有效解决上述能源需求与环境压力的挑战,因此成为各国电网发展的必经之路。我国幅员辽阔,自然资源丰富,但也同样面临能源禀赋与经济发展分布不平衡的难题。我国三分之二的煤炭资源集中在陕西、山西和内蒙三省区,80%的水电资源集中在西南地区,绝大多数可集中开发的风电和太阳能则分布在西北和东北地区,而与此同时我国七成用电需求却落在了东部和中部的16个省内。
十四五是我国加强西电东送、提高清洁能源消纳比例,巩固能源安全保障的重要发展阶段,电网企业肩负投资拉动内需和建设坚强电网、提升西部绿色能源外送能力的重要使命,将大力推进特高压输电通道的核准、建设。特高压设备板块将迎来更强的需求周期。除已经公布的2020年近千亿重点工程以外,国家电网3月又公布了5交2直特高压工程的前期工作计划,结合2019年招标的4交3直特高压工程,预计未来两年我国输配电设备需求接近500亿元,预计我国特高压年新增建设数量刷新历史纪录。我国能源禀赋与用电负荷在地理上存在较大的不平衡性,尽快建设多条特高压、远距离输电通道,将西南水电基地、北方可再生能源基地和煤电基地的电力资源地输送到东部电力负荷中心是我国能源结构转型的重要举措,因而特高压输电工程也是我国新时代保障能源安全的主动脉。
预计“十四五”期间,我国特高压将首先围绕西电东送和华中省际环网展开建设。我国电网建设具有较强的逆周期性,对经济增长和就业带动贡献显著,因此成为我国调节经济增长的重要手段。面对当前新冠疫情对宏观经济的冲击,除已经公布的2020年近千亿重点工程以外,国家电网今年3月新公布5交2直特高压工程的前期工作计划,结合2019年招标的4交3直特高压工程,预计未来两年我国输配电设备需求接近500亿元,预计我国特高压年新增建设数量刷新历史纪录。
从历史业绩看,特高压设备市场的蛋糕怎么分?
从2019年4交3直特高压输配电设备招标结果分析(不完全统计),换流变压器和换流阀占据最大采购金额,总额近145亿,占比超过50%。中国西电、国电南瑞、特变电工、山东电工电气、保变电气、平高电气和许继电气企业份额领先,前两名各自获得超过15%的市场份额,成为最大赢家,市场前6家企业合计分得超过70%的市场份额。竞争格局最集中的直流输电和继电保护业务,将为细分龙头企业贡献显著增量业绩。
特高压的发展前景:我国能源安全的主动脉
我国特高压工程发展历史能源资源分布不均衡,以及能源供给与需求在地理上的错配全球共同面临的用能挑战。与此同时,环保压力和人类社会活动对用能质量要求的提高,也推动电气化和电网互联与规模化发展。大电网互联互通能够有效解决上述能源需求与环境压力的挑战,因此成为各国电网发展的必经之路。我国幅员辽阔,自然资源丰富,但也同样面临能源禀赋与经济发展分布不平衡的难题。我国三分之二的煤炭资源集中在陕西、山西和内蒙三省区,80%的水电资源集中在西南地区,绝大多数可集中开发的风电和太阳能则分布在西北和东北地区,而与此同时我国七成用电需求却落在了东部和中部的16个省内。
面对上述挑战,我国首先采取的解决途径是在负荷区域建设燃煤电站,通过远距离运输煤炭,就地发电来增加负荷区域的电力供给。
但随着东部地区经济的快速发展,电力需求日益增加,东部各省持续增加本地区燃煤电厂的数量,为当地排放带来巨大压力——华东地区二氧化硫的排放量一度是全国平均排放量的20倍。因此疏解东部供电压力的第二选择,即在西南水电基地、北方可再生能源基地和煤电基地,通过远距离特高压输电通道供应中东部地区的方案。但随着我国能源基地与负荷地区的距离不断增加,以及电力需求的快速提高,已经突破原有电压等级的电网传输能力,建设大规模特高压同步电网是保障我国电力需求、能源安全、能源独立以及环境友好的最优方案。2005年前后特高压输电工程正式被提上日程。输电电压一般分高压、超高压和特高压。国际上,高压通常指35~220kV的电压;超高压通常指330kV及以上、1000kV以下的电压;特高压(UHV)指1000kV及以上的电压。
高压直流通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±800kV及以上的电压称为特高压直流输电。我国特高压电网是指1000kV及以上交流电网或者±800kV及以上直流电网。特高压电网具有远距离、大容量、低损耗、占用土地少,输电能力可达到500kV超高压输电的2.4倍—5倍,也被称为“电力高速公路”。
我国特高压线路从技术论证工作的启动开始计算,至今已有超过15年的历史。2005年,为解决中东部地区的电力缺口和环境污染压力的矛盾,国家电网正式启动特高压工程的立项工作。
近几年我国特高压会建在哪里?
西电东送输电通道金沙江是我国最大的水电基地是“西电东送”主力,天然落差达5100米,占长江干流总落差的95%,技术可开发水能资源达88.9GW,年发电量5041亿千瓦时,居世界之最。金沙江下游水电规划四级开发,从上至下分别为乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个梯级,总装机容量为38.2GW,相当于两个三峡水电站的装机容量,年发电量约1700亿千瓦时。这四个梯级水电站分两期开发,一期工程溪洛渡和向家坝水电站已经投运,二期工程乌东德和白鹤滩水电站还在建设当中。
乌东德水电站装机总容量10.2GW,年发电量389.1亿千瓦时。电站计划于2020年7月下闸蓄水、8月首台机组发电,2021年12月全部机组投产发电。2018年6月,南方电网公司全面启动了乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(简称“昆柳龙直流工程”)建设,昆柳龙直流工程西起云南昆北换流站,东至广西柳北换流站、广东龙门换流站,采用±800千伏三端混合直流技术,线路全长1489千米,输送容量800万千瓦,是国家《能源发展“十三五”规划》及《电力发展“十三五”规划》明确的跨省区输电重点工程,是国家特高压多端直流的示范工程。
乌东德水电站所配套的昆柳龙直流工程将云南水电分送广东、广西,送端的云南昆北换流站采用特高压常规直流,受端的广西柳北换流站、广东龙门换流站采用特高压柔性直流(世界首个特高压柔性直流工程),从而提升远距离、大容量、大电源状况下电网运行的安全稳定和经济性。柔性直流相比于常规直流,其技术优点在于突破了常规直流对受端电网系统影响较大的瓶颈,代表着直流输电技术未来的发展方向。昆柳龙直流工程采用更经济、运行更为灵活的多端直流系统,不仅将进一步促进云南水电消纳,而且将对风、光等新能源的大规模开发利用起到示范作用。白鹤滩水电站总装机16GW,多年平均发电量602.4亿千瓦时,电站建成后将成为仅次于三峡水电站的中国第二大水电站。
2017年8月主体工程进入全面建设,计划2021年7月首台机组发电,2022年12月完工。白鹤滩水电站是我国“西电东送”的骨干电源点之一,建成后将主要供电华东电网、华中电网和南方电网,并兼顾当地电网的用电需要。同时可增加下游溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝等梯级水电站的年发电量24.3亿千瓦时,增加下游各梯级枯水期(12~5月)发电量92.1亿千瓦时,明显改善下游各梯级的电能质量。白鹤滩-江苏800千伏直流工程和白鹤滩-浙江800千伏直流工程是由国家电网公司规划的配套白鹤滩水电站的远距离输电工程。
白鹤滩至江苏、白鹤滩至浙江特高压直流工程起点梁山州宁南县,落点分别为江苏无锡和浙江地区,建设800千伏直流工程各一条,该项目预计2020年6月和12月核准。华中环网特高压交流工程2019年,国家发改委接连核准批复了继陕北-湖北特高压直流工程、雅中-江西±800千伏特高压直流输电工程,加上2018年底开工目前在建的青海-河南特高压直流、已经投运的哈密南-郑州、酒泉-湖南特高压,未来两年内华中电网共有5条±800千伏、8000兆瓦的特高压直流馈入。因此增强华中电网的省间联络能力,建设华中特高压“日”字型交流环网工程非常必要。
湖南电网仅通过3回500千伏交流及1回祁韶直流与省外联络,其中500千伏交流联络线路最大送电能力270万千瓦。受此影响,祁韶直流最大允许送电能力仅能达到400万千瓦,为设计输送能力800万千瓦的50%。
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4月25日,在四川甘孜1000千伏变电站新建工程施工现场,施工机械的轰鸣声、焊接作业的哧哧声、混凝土浇筑的振捣声交织在一起,湖南送变电工程公司200余名施工人员正铆足干劲开展施工作业。甘孜1000千伏变电站工程位于海拔3500米的康定市呷巴乡,是目前我国在建海拔最高的特高压交流变电站。工程计划于今
4月28日上午10时,湖北省黄石市阳新县木港镇,武汉—南昌双回1000千伏线路工程(湖北段)贯通仪式在武南工程SN2204施工现场举行,标志着武汉—南昌双回1000千伏线路工程(湖北段)全线贯通,华中特高压交流环网指“日”可待!据悉,武汉—南昌双回1000千伏线路工程起点为特高压武汉换流变电站,终点为
4月24日,陕皖直流特高压工程(阜阳段)建设协调会召开。阜阳市副市长虞建斌表示,目前阜阳段工程项目开工在即,供电公司和有关单位要全力保证项目提速建设。
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近日,由南网科研院牵头申报的国家标准《绝缘配合第14部分:高压直流系统AC/DC滤波器绝缘配合》(GB/T311.14-2024)正式发布,标志着我国在高压直流输电绝缘配合领域取得了新的里程碑,为推动电力行业的可持续发展发挥重要作用。南网科研院直流所技术团队多年来在直流输电绝缘配合领域持续攻关,先后突破
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“吊具捆绑完成,先把钢梁吊离地面10厘米进行安全检查,然后再起吊至柱顶。”4月16日,随着最后一榀钢梁顺利连接,甘肃±800千伏庆阳换流站750千伏气体绝缘全封闭组合电器(GIS)厂房钢结构吊装作业全部完成。庆阳换流站是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目——±800千伏陇东—山东
近日,特高压交流气体绝缘全封闭组合电器(GIS)出线复合套管在中国电力科学研究院昌平特高压直流试验基地通过悬臂机械负荷耐受试验。这标志着国产化大吨位弯扭试验设施具备了特高压全尺寸真型设备的机械性能检测能力。大吨位弯扭试验设施是为全荷载、全尺寸的真型电工装备提供基础试验的重要平台,是
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4月16日,浙江金华印发金华电网高质量发展三年行动计划(2024—2026年)(金政办发〔2024〕20号)。其中提到,到2026年,建成以特高压交直流电源点为核心,500千伏变电站、220千伏双环网为骨干的输电网架,电网评价指标有效改善,供电能力显著提升。此外政策还公布共百余个金华电网高质量发展三年行动
3月15日,上海电气山东半岛北N2场址海上风电项目柔性直流输电系统工程勘察设计中标公告发布。公告显示,中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司成功中标该项目,中标价格为9492.520000万元。上海电气山东半岛北N2场址海上风电项目位于山东省烟台市,场址中心离岸距离约67km,场址面积约116km2,风电场
3月15日,国家电网有限公司陕北—安徽±800千伏特高压直流输电工程、岳西抽水蓄能电站(以下分别简称“陕北—安徽特高压工程”“岳西抽蓄电站”)开工。两项工程的开工建设对于保障我国电力安全可靠供应、加快建设新型能源体系、实现碳达峰碳中和目标、推动高质量发展具有重要意义。习近平总书记指出:
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3月1日,在陇东-山东±800kV特高压直流输电线路工程(山西段)施工现场,大型牵张设备完成入场检验,第一批240余名施工人员全部到位。据悉,陇山特高压工程是“十四五”电力发展规划的重点工程,也是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目。线路全长927公里,起点为甘肃陇东庆阳,终点为
北极星输配电网获悉,近日,辽宁省发改委发布了关于申报国家能源领域首台(套)项目名单的公示,其中包括柔性直流输电配套核心部件等共9个项目。
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北极星输配电网获悉,1月29日,广东省市场监督管理局公示推荐参评第二十五届中国专利奖项目,拟推荐项目213项,其中中国广核、许继电气、易事特、南方电网等著名电力企业入围。原文如下:广东省市场监督管理局关于推荐参评第二十五届中国专利奖项目的公示根据《国家知识产权局关于评选第二十五届中国专
1月21日,宁夏~湖南±800千伏特高压直流输电线路工程甘1标段顺利完成N0843首基铁塔组立试点,标志着工程甘肃段正式进入铁塔组立阶段。宁夏~湖南±800千伏特高压直流输电线路工程全长约1616公里。其中甘肃境内约184.008公里,平地1.24千米(0.67%),山地151.08千米(82.11%),高山31.69千米(17.22%)
北极星输配电网获悉,1月17日,甘肃武威发布2024年政府工作报告。其中提到,黄羊抽水蓄能电站开工建设,“陇电入浙”±800千伏特高压直流输电工程即将核准,2×100万千瓦调峰煤电项目即将开工,7座汇集升压站建成投运。其中提到,培育壮大新兴产业。聚焦新能源产业提质效,抢抓沙戈荒大型风光电基地建
北极星输配电网获悉,2023年,“晋电下江南”输电通道雁门关-淮安±800千伏特高压直流输电工程全年输送电量再创新高,达到467亿千瓦时,同比增长超四分之一。据了解,雁门关-淮安±800千伏特高压直流输电工程是我国“西电东输”“北电南送”重要通道。该工程起于山西朔州,止于江苏淮安,最大输电能力8
柔性低频交流输电基本的内涵就是借助于电力电子技术灵活变换频率,在0-50Hz内选择合适的频率,提高输送容量,提高系统的柔性控制能力,应该说是一种高效、新型的交流输电技术。——中国科学院院士,国家电网公司副总工程师陈维江10月26-27日,以“应对碳排双控挑战,构建新型能源体系”为主题的2023国
核心提示柔性低频交流输电技术能让新能源发电设备直接输出低频电能,实现广域组网与电力远距离送出。国网智研院牵头组建产学研用联合攻关团队,历经9年研发,掌握了柔性低频交流输电系统成套设计、低频装备研发与试验等核心技术,并在我国首批柔性低频输电示范工程中应用。再过一个多月,杭州亚运会即
5月26日,从国际电工委员会(IEC)获悉,国际标准IECTS63042-301:2018ED1《UHVACtransmissionsystem-Part301:On-siteacceptancetests》(特高压交流输电系统301部分:现场交接试验)启动修订。该标准修订工作由中国电科院专家担任负责人,来自中国、日本、德国、瑞士、印度等多个国家的专家共同参与。
上海电力大学柔性低频交流输电系统项目的成交公告一、项目编号:JSHC-2022090771B6(招标文件编号:JSHC-2022090771B6)二、项目名称:上海电力大学柔性低频交流输电系统三、中标(成交)信息供应商名称:南京瑞途优特信息科技有限公司供应商地址:南京市江宁开发区迎翠路7号1幢二层中关村软件园221室
近年来,我国电网规模和复杂程度已达世界之最,但潮流分布不均大大制约了电网供电能力,发电调节、负荷转移等传统潮流控制手段速度慢、效果差,在某些场合无法满足潮流快速、灵活、精准控制的实际需求。统一潮流控制器(UPFC)是功能强大的柔性交流输电装备,可实现潮流的快速、灵活、精准控制。但UPFC
中国电建十一局与中国能建广西院国家电投集团广西电力有限公司2021年新能源EPC项目总承包部由中国水利水电第十一工程局有限公司(简称“中国电建十一局”)与中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司(简称“中国能建广西院”)两家法人单位协议组成联合体,是国家电投集团广西电力有限公司2021年
7月2~3日,第十八届IET交直流输电国际会议(ACDC2022)在线举办。本届会议由英国工程技术学会(IET)、清华大学联合国网山东省电力公司共同主办。参会者围绕先进交直流输电技术支撑新型电力系统构建的主题,分享了最新研究成果,针对热点技术与发展前景进行了交流。多位专家就新型电力系统、电力电子
4月20日上午,位于湖北省京山市的荆门—武汉1000千伏特高压交流输电线路工程(3标段)正式开始第二阶段的停电跨越施工,现场人员各司其职,不远处的监控球机正同步将拍摄到的现场画面传输到900千米外的山西电网建设安全质量视频监控中心。荆门—武汉1000千伏特高压交流输电线路工程(3标段)全长37.528
从国际电气和电子工程师协会(IEEE)获悉,由国网江苏电科院主导编制的IEEE统一潮流控制器(UPFC)P2745系列标准中的《基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器技术:第三部分晶闸管旁路开关》近日正式发布。这是继《基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器技术:第一部分功能》之后,此系列标准中第
在11月7日的“2019全球能源互联网暨中-非能源电力大会”上,全球能源互联网发展合作组织发布《刚果河水电开发与外送研究》《非洲能源互联网研究》《非洲“电-矿-冶-工-贸”联动发展新模式》3份重要研究报告,为推动非洲能源与经济社会环境协同发展提出解决方案。这是国际上首次在非洲能源互联网研究框
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