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特高压:破解中国能源输送瓶颈的大国重器
发布人:电老虎 时间:2018-10-08  新闻来源:未知  浏览量:

近日,国家能源局下发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》,将在今明两年核准9个重点输变电线路工程,其中7个为特高压工程,总输电能力5700万千瓦。这条很快淹没在众多经济事件中的信息,跟另几条新闻却能互为关联。

9月中旬,青海省政府召开新闻发布会宣布,青海省积极培育绿色发展“新动能”,致力于走循环低碳发展道路,世界级新能源基地逐步形成。

今夏,江苏最高用电负荷连破1亿千瓦。媒体报道形容,这相当于14亿中国人每人同时点亮一盏电灯。

青海和江苏,恰好对应着新核准工程的送端和受端。这也契合我国能源资源逆向分布的现实:资源富集在西部、北部,负荷中心中东部却能源匮乏。

一边要把资源优势变成经济优势,一边迫切渴望能源支持。需求,成为这些省份亟待建设特高压的原因。除了经济因素,特高压建设还涵盖生态保护、社会综合效益等诸多内容。

经济社会发展需要特高压

纵观改革开放40年的发展史,电力需求与经济始终保持同步。2017年,我国国内生产总值按不变价计算比1978年增长33.5倍,年均增长9.5%,远高于同期世界经济2.9%左右的年均增速。电力数据显示,2017年,全社会用电量达到6.37万亿千瓦时,比1978年增长了25.5倍,年均增速达到8.8%。

能源是现代化的基础和动力,当经济社会发展,用电量随之上升,电网配置范围不断扩大,电压等级也相应提高。反之,如果能源输送出现“瓶颈”,事关行业发展,甚至影响经济社会发展和民生保障。

1978年,我国电网最高电压等级是330千伏,到上世纪80年代出现了500千伏交直流工程。500千伏电网有力支撑了我国多年的发展。但随着经济社会快速发展,远距离大容量输送能力不足、东部土地资源紧缺和环保容量的制约,无法满足新的需求。

2004年,华东三省一市召开了“十一五”规划讨论会。当时华东500千伏电压网架接近发展极限,电网走廊资源紧缺、短路电流超标严重,若干500千伏变电站被迫分列分段运行,直接影响电网安全。我国能源资源和需求的地域分布特点,以及新的发展需求,使得发展安全性更高、经济性更优、配置能力更强的电压等级成为必然。

与500千伏相比,特高压在输送距离和能力上有显著优势。在输电走廊日益紧张的前提下,据测算,1000千伏特高压交流工程走廊宽度虽比500千伏方案宽20米,输送容量却达到4至5倍,综合计算,相当于节省占地二分之一至三分之二。国家能源局原局长张国宝曾说:“特高压输电技术的特点是输送距离远、容量大、损耗低、效率高。这是超高压等其他电压等级所做不到的。”

特高压有力促进清洁能源消纳

特高压工程落点连接成线路,线路组成电网,显示了各层面发挥的不同作用。

2006年,第一条特高压交流试验示范工程开工。至今,中国已建成21个特高压工程。特高压联通的省份,发展活力得以有效释放。

内蒙古自治区煤炭累计勘察估算总量、风能资源均居全国首位。据测算,已竣工的“三交三直”特高压工程可新增内蒙古电力外送能力约4400万千瓦。内蒙古自治区人大常委会副主任王波说:“特高压年输电2000亿千瓦时,就地转化标准煤约6000万吨,直接带动各类电源投资1200亿元以上,在有力推动能源电力工业蓬勃发展的同时,也对拉动GDP起到极大的促进作用。”

《通知》提到,一条直流工程将送江苏。江苏是唯一全部省辖市都跻身2017年中国城市GDP百强排名的省份。在今夏用电负荷连续破亿时,江苏电网最高区外来电超过2100万千瓦。特高压工程将进一步保障东中部电力供应,满足电力供需的基本平衡需要。

视野从一省放大到全线,《通知》提及的7个特高压工程,起点多位于“三弃”突出的地区,如青海、张家口清洁能源基地和白鹤滩水电基地等。2017年年底,我国水电、风电、太阳能发电装机分别达到3.4亿、1.6亿和1.3亿千瓦,均为全球最大规模。清洁能源的快速发展,也带来了巨大的消纳压力。

清洁能源的消纳,涉及电源、电网、用户、政策、技术等诸多方面,需要综合施策。天津大学副校长张凤宝说:“‘三弃’问题的原因之一是网源发展不协调,与大型清洁能源基地开发配套的电网送出项目的规划、核准相对滞后。”江苏省经信委主任谢志成认为,西电东送是中国地理条件、能源结构的必然选择。他希望进一步优化能源发展布局,提高非化石能源的占比,缓解东部地区日益严峻的环境问题。“既然特高压电网已经被证明是行之有效的手段,没有理由不加速规划、建设。”

强交强直才能保证电网安全

再把输电线路纳入整个电网看,7个特高压工程中,南阳—荆门—长沙交流工程、雅中至江西直流工程等,将打造华中电网的加强版,进一步促进省间水火互济。而华中环网、华北—华中联网加强工程建成后,可以实现跨区直流满功率送电。即使出现严重故障,受端地区也不损失负荷。

特高压电网,既需要特高压直流远距离输电,也需要特高压交流来确保大容量的直流输电安全落地。专家曾打比方,电的输送就像许多河流流入蓄水池,若突然断流或暴涨,水池的承载能力就至为关键。假如一条±800千伏直流线路突然发生双极闭锁,数百万千瓦电力就没了,将立即引起电网频率的波动,如没有及时补充负荷,电网会被拉垮。而1000千伏交流电网如同更深更大的“蓄水池”,对保障安全至关重要。

绿色发展则涉及更长远的发展考量。2013年9月,国务院发布实施《大气污染防治行动计划》。2014年5月,国家决定加快建设包括“四交四直”特高压工程的大气污染防治行动计划12条重点输电通道。到2017年年末,以上工程已全部投运,华北电网初步形成特高压交流网架,京津冀鲁新增受电能力3200万千瓦,长三角新增受电能力3500万千瓦,每年可减排二氧化硫96万吨、氮氧化物53万吨、烟尘11万吨。

我们有理由相信,《通知》中的7个特高压工程建成后,也将在带动电源和相关产业投资、增加就业、降低社会用能成本、促进东西部协调发展等方面,发挥新的巨大作用。

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关键词:特高压

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