1000千伏特高压练塘站鸟瞰图
2018年10月23日,位于青浦区练塘镇的1000千伏特高压练塘变电站内一番忙碌的景象,一年一度的年度检修工作正如火如荼地进行中。
这座投运于2013年9月的大型变电站是上海电网唯一一座特高压交流变电站,是特高压入沪的重要“落脚点”。
上海作为中国经济中心和能源负荷中心,一次能源短缺,对外依存度高,引入外来电成为一条必由之路。
从全国首座±500千伏换流站起步,外来电推动上海绿色发展
连续十几年国内生产总值持续保持两位数增长,使上海在21世纪初逐步成为国际经济、金融、贸易、航运中心之一和现代化国际大都市。然而从2001开始,上海出现了高峰电力短缺情况,拉闸限电成为夏、冬两季用电高峰期间的常态化举措。
2004年7月23日,上海市发布了历史上第一次高温黑色预警,当天全市最高用电负荷达到1500.6万千瓦,同比净增139万千瓦,远超上海本地机组的发电能力。面对严峻的用电形势,上海制定并实施了三套避峰用电方案,全市近7000家企业执行了错峰措施,大约减负150多万千瓦,确保了电网的总体稳定运行。
在自身电力供应跟不上电力需求的情况下,要解决上海电力短缺的最有效途径就是增加外来电的占比。
1990年8月27日,全国第一条500千伏正负两极、输送能力为120万千瓦、全长1045.67公里、从湖北葛洲坝到上海南桥的超高压直流输电线路竣工投运,实现华中、华东两大电网联网。上海电网自此有了外来清洁水电。
南桥站作为上海电网首座500千伏换流站,最高输送功率达120万千瓦。当时,上海闵行发电厂的满发容量大约是82万千瓦,外来电对于上海电网的支撑作用显而易见。
2003年外来电占上海最高负荷比例提升至30.5%,然而依然无法扭转上海缺电的局面。
±800千伏特高压复奉线铁塔
2009年,由向家坝至上海的我国第一条特高压直流线路——±800千伏复奉线投运,上海电网正式迈入特高压时代。复奉线满送容量达640万千瓦,接近上海本地装机容量排名前三的发电企业的容量总和。也正是从那一年起,上海电网真正从源头上摆脱了缺电的困扰。
2012年7月,随着最后一台水电机组的投运,三峡水电站装机容量达到2240万千瓦,成为全球最大的水力发电站和清洁能源生产基地。为了将清洁水电送往负荷中心,在国网公司的大力支持和推动下,±500千伏华新和枫泾换流站先后于2006年和2011年投运,成为上海电网接受三峡清洁水电的落脚点。每年迎峰度夏期间,两座换流站可满功率输送600万千瓦的三峡水电,为上海电网源源不断地注入澎湃动力。
与此同时,在复奉线的示范引领下,特高压入沪的脚步持续加速。2013年,1000千伏皖电东送淮南至上海特高压投运(淮沪特高压南半环);2016年,1000千伏淮南-南京-上海特高压(淮沪特高压北半环)投运。上海电网形成了“一直(复奉线)二交(南半环、北半环)”的特高压外来电通道。
2017年7月24日,上海电网创下3252万千瓦的历史最高负荷,其中外来受电达到1520万千瓦,接近五成。根据统计,2017年上海全社会用电量1526.77亿千瓦时,电网售电量1276.52亿千瓦时,其中外来电量661.28亿千瓦时。
充沛的外来电不仅弥补了高峰期间的负荷缺口,还可以使上海电网留有一定的旋转备用,保证供电安全。更重要的是外来电中清洁水电占比超过80%,为上海加快能源结构调整,推进大气综合治理,打赢蓝天保卫战做出了重要贡献。