江底隧道并不稀奇,但是你见过江底电道吗?中国独有技术,让百万伏的高压输电线从长江江底穿过,会不会漏电?
该工程名为苏通GIL综合管廊工程,于2016年8月26日开工建设,是从淮南到南京再到上海百万伏交流特高压输变电工程的一个关键项目。该工程采用盾构机掘进长度为5.4公里的隧道,外径有11.6米,可以承受最大水压达0.8兆帕,是目前国内埋深最深、水压最高的超长过江隧道。
输电线路为什么非要从长江地底穿过?
主要是因为我国电力分布存在明显的不均衡现象。东部地区电力需求大,但能源资源相对匮乏,而西北地区则拥有丰富的清洁能源资源,比如太阳能和风能。近年来,随着光伏发电和风电装机规模的迅速扩大,如何将这些清洁能源高效输送到东部地区成为了亟待解决的问题。
根据网上数据显示,截至2023年,我国光伏新增装机规模达到216.3吉瓦,风电累计装机容量已经突破5亿千瓦,这些清洁能源主要分布在西北等偏远地区。
显然,特高压输电技术是西电东送的最佳选择,电压高传输电能时损耗低,特高压电网输电功率可以做的很大,而我国恰好在这方面有很多技术积累。目前国际上的特高压输电标准都是由中国制定的,所以近些年在农村或者是山区,我们可以看到一座座高大的电塔矗立起来了。
要西电东送,就必须要过长江,这时再用电塔就不行了。
电塔拉电线跨越长江面临的问题有很多。由于长江江面宽阔,需要建造超高电塔和超长的输电线路,这不仅技术难度大而且成本高昂。同时,超高电塔会对周边环境和生态造成影响,还可能受到风、雪、雷电等自然因素的干扰,影响输电安全。
如果用电塔拉线,为了维持输电网络稳定,势必要在长江中心架设支撑点,这又会影响长江的航运。
相比之下,从江底挖掘隧道进行特高压输电具有更多优势。隧道输电可以避免上述自然因素的干扰,提高输电的安全性和稳定性。同时,隧道输电可以节约土地资源,减少对周边环境的破坏。
至于漏电问题完全不用担心,我国使用的是GIL技术。
GIL即气体绝缘金属封闭输电线路技术,这是一种密封的输电线路,其内部导体被惰性气体六氟化硫包围,从而实现绝缘。这种结构使得GIL能够承载更高的电压和电流,同时提高输电的安全性和稳定性。因为有惰性气体的隔离,不会产生高压电弧破坏隧道,因此非常安全。
另外,这条输电隧道深埋在江底78米以下,即便漏电也不会产生多大危害,众所周知,大地本来就是导体。
在GIL输电隧道的建设过程中,工程团队对每一个GIL单元都进行了严格的质量控制。从生产到安装,每一个环节都经过了精心的设计和严格的测试,以确保其质量和性能符合标准。
这个隧道内安装了2049个GIL单元,这些单元可以给整个管道充进去约800吨的六氟化硫气体,这些气体是整个输电隧道的关键
为了确保GIL输电隧道的正常运行,施工团队在这条隧道内部安装了大量的传感器,对温度、湿度等环境参数进行实时监控。此外,整条隧道的防水措施相当完备,可以防止地下水渗入隧道,对GIL设备造成损害,一旦发现异常情况,系统会立即发出警报,并采取相应的措施进行处理。
这条隧道修建完成之后,专家预估可以平稳运行50年,相比电塔输电可靠性要高出不少。
苏通GIL综合管廊工程建成的意义有多大?
从2019年完工后,每年从这条输电隧道通过的电能足足有1249亿度,如果换算成煤炭发电的话,要产生这么多的电需要向大气排放1770万吨的二氧化碳。
很多人不理解,为什么发达国家不搞这样的工程,唯独中国要这样做呢?
因为我们是世界工厂,中国工业总产值占本国GDP的1/3,是全世界占比最高的。目前中国每年消耗的电能已经快增长到10万亿度了,工业用电占大头。这么多的电,必须要在输电工程上加大投资力度,这样才可节能减排。像西欧、日韩这些发达国家,由于国土面积狭小,建几座大型火电厂,电网输送距离也很短,轻松就能覆盖全国,这放到我国是行不通的。
许多人不知道,中国清洁能源发电设备的产能是严重过剩的,制约清洁能源电站建设的原因反而是发出的电没能创造出相应的价值。目前全世界没有哪个国家有实力解决光电和风电的储能问题,既然储存不了,只能发出来用掉了。