特高压,正创造着属于自己的大时代。
扫描二维码
随时随地手机看文章
发展特高压是解决能源和电力发展深层次矛盾的治本之策,是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要。
创造大时代
时至今日,能源已经无孔不入。
它是你头顶的蓝天白云,它是你吸入胸肺的空气,它是水、风和阳光,它是你需要从口袋里掏出的真金白银,它甚至是你回家过年企盼的一张车票。
不管你是否愿意,没人能够置身能源之外。从生态环境到运输紧张,从生活的成本到品质,能源已与经济、政治、民生息息相关。
越来越多的普罗大众正在意识到能源对自己的影响。自1月以来,笼罩京津冀和东南沿海地区的场场雾霾,令很多人联想到电影里的“末日之城”。这不是危言耸听,如果燃煤电厂继续扩张、如果电动汽车不能普及——如果能源的生产和消费方式不作改变,或许,若干年后,末日真会来临。
特高压正是为改变而来。从2005年年初开展试验示范工程方案比选到2013年1月18日获得国家科技进步奖特等奖,攻坚八年,特高压终于探索出一条能源变革的道路。
沿着这条路前行,公司树立了下一个8年的界碑:“我们规划从今年起的8年间,投资约1.2万亿元,投产特高压线路9.4万公里、变电容量3.2亿千伏安、换流容量4.6亿千瓦,到2015年、2017年和2020年,分别建成‘两纵两横’、‘三纵三横’和‘五纵五横’特高压‘三华’同步电网。同时,到2020年建成27回特高压直流工程。届时,东中部地区受入电力流达到3.5亿千瓦,每年输送电量1.6万亿千瓦时,占当地用电量的30%左右。”
是实力树起了这块界碑。在十八大新闻中心举办的主题为“实施创新驱动战略,加快转型发展步伐”的集体采访中,刘振亚总经理自豪地说:“目前,中国已经完全具备大规模建设特高压电网的条件。”
特高压,正创造着属于自己的大时代。
战略着力点
调整结构、优化布局
特高压的问世,本就有着深远的战略考量。
2004年12月27日,在公司党组扩大会议上,刘振亚总经理系统阐述了发展特高压电网的必要性、可行性和紧迫性。这一年,我国大部分地区遭遇了有史以来最为严重的电荒。解决能源供需日益加剧的矛盾,成为特高压出身伊始的使命。
此后八年间,“就地平衡”的传统电力发展方式屡次遭厄——
能源配置过度依赖输煤,煤电运紧张矛盾反复出现。2010年京藏高速进京方向大堵车的惨烈场景,将这一老生常谈的话题以最直接的方式呈现在世人面前。
煤价电价循环上涨,煤价高、煤质差、发电企业亏损严重。2011年出现了自春节起就开始全年缺电的奇怪局面,而发电厂机组没有满负荷发电成为一个重要原因。
东中部环境日益恶化。东中部地区火电装机达4.8亿千瓦,占全国火电的70%。在长江沿岸,每30公里就有一座发电厂,南京至镇江段甚至每10公里就有一座发电厂。全国104个重酸雨城市全部位于东中部。
能源运输环节多、效率低。西煤东送,通过铁路、公路、水路等多个环节,从坑口到内地,价格能从每吨几十元涨至上千元。
难以为继的现实,既验证了特高压的必要性,也加大了特高压发展的迫切性。随着特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程的陆续建成投运,关于特高压谋篇布局的战略思维亦逐渐深入、系统。
公司新闻发言人、发展策划部副主任张正陵将特高压规划的战略着力点概括为八个字:调整结构、优化布局。
调整结构,一方面要清洁高效利用煤炭,提高煤炭就地发电的比重。目前,“三西”地区输煤输电比例高达20∶1,华东地区煤炭输入与电力输入比例高企至48∶1;另一方面,要优先开发水电、积极发展风电和太阳能等可再生能源。到2020年,非化石能源发电装机要从2010年的25%增至33%,煤电比重要从71%降至59%。
优化布局,一是在晋陕蒙宁新等地区建设大型煤电基地,这些地区的煤炭保有储量占全国的76%,而东部地区仅占3.3%,未来东部对北部煤炭的依存度将超过80%;二重点开发西南水电基地,三是开发“三北”地区和山东、江苏的9个千万千瓦级风电基地;四是在东部沿海地区布局核电。
在近日正式印发的《能源发展“十二五”规划》中,可以清晰地看到这种战略思维——建设山西、鄂尔多斯盆地、蒙东、西南、新疆五大国家综合能源基地,集约高效开发煤炭和油气资源,积极有序发展水电,安全高效发展核电,加快发展风能、太阳能等可再生能源,推进能源高效清洁转化,有序发展天然气发电,理顺能源价格机制……
正因为特高压输电技术的支撑,能源基地集中开发,大规模、远距离输电才成为可能;水能、风能、太阳能等只能就地转化为电力的清洁能源才有办法加以开发利用;畸形的煤炭价格才可能回复常态。
在此大时代下,特高压的蓬勃发展生逢其时。
战术规划面
强交强直、“五纵五横”
特高压的布局,需要综合、协调、智慧的战术规划。
2012年,中国成为世界风电第一大国,国家电网并网风电超过5000万千瓦;2012年,水电罕见大发,四川电力外送创新纪录;2012年,全国首个百万千瓦光伏发电基地成功并网,国家电网并网光伏发电比上一年增长5倍多。
无数双眼睛盯着国家电网。这一年,张正陵异常忙碌,频繁地参加各种媒体发布会和见面会。会不会窝电、会不会弃水——中国能源变革能否顺遂,电网成为症结。
2012年年底,锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电工程投运,每年将360多亿千瓦时的四川水电送往华东,一解四川水电大发之急。连同2009年投运的晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和2010年投运的向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程,“一交两直”的运行实践使特高压输电的全方位优越性成为不争的事实。
显然,这还远不足以解决问题。
能源开发重心西移北移、负荷中心在东中部地区的基本格局长期不会改变,西南水电、内蒙古和西北电力外送瓶颈日益突出,新能源发展迅猛,能源大规模、远距离输送和大范围优化配置,需要一张结构合理、安全稳定、具有新能源接入消纳能力的坚强骨干网架。
中电联副秘书长欧阳昌裕表示,统筹是关键:“要统筹区域能源开发与全国能源发展的关系,要统筹经济发展、能源和电力发展与生态环境发展的关系,要统筹电源、电网和市场消纳的关系,要统筹各样式电源的结构关系等等。”
结合我国能源流向,统筹考虑能源基地外送规模、输电路径和受端市场,进行电力平衡计算,到2020年,公司经营区域电力流为4.5亿千瓦,其中华北、华中、华东受端受入3.5亿千瓦。
鉴于华北、华中、华东电网特性具有水火互补、丰枯互济的联网效益,公司提出统筹考虑的“三华”特高压同步电网方案,电力分别通过特高压交流和直流送入东中部地区,形成“强交强直”的输电格局,解决制约电网发展的短路电流增长和电压不稳定问题,显著提高电网安全稳定性、运行可靠性和抵御事故的能力。
“强交强直”的必要性,政府也看到了。除了在建的“一交两直”(淮南—浙北—上海的长三角南部环网特高压交流工程、哈密南—郑州和溪洛渡—浙西特高压直流工程)全速推进外,还有“四交一直”(锡盟—南京、淮南—南京—上海长三角北部环网、浙北—福州、雅安—武汉等特高压交流工程和宁东—浙江特高压直流工程)都批复了路条。
到2015年,“三华”电网建成“两纵两横”特高压同步电网和7回特高压直流;到2017年,“三华”电网建成“三纵三横”特高压同步电网和13回特高压直流;到2020年,“三华”电网建成“五纵五横”特高压主网架(北横:陇彬—连云港,靖边—潍坊,中横:陕南—泰州,南横:雅安—皖南,乐山—浙南,东纵:锡盟—南京,潍坊—厦门,中纵:张北—赣州,西纵:蒙西—湘南,靖边—长寿)和27回特高压直流,构建大规模“西电东送”、“北电南送”能源配置格局,满足各大能源基地电力输送,为东中部负荷中心大规模接受电力构筑坚强的网络平台。
若按期建成,2020年会创造一个什么样的大时代——
将从根本上解决煤电运紧张矛盾。山西、鄂尔多斯、蒙东、新疆煤炭基地的输煤输电比例将从14∶1降至3.4∶1,公路运煤量将从2011年的4亿吨降至1亿吨。
将降低火电燃煤成本。据测算,可减少成本约1560亿元。
将节约电源装机容量。通过发挥“三华”电网的错峰效益,可减少装机3100万千瓦。
将扩大水电消纳范围。可以多消纳西南水电电量343亿千瓦时,相当于节约煤炭1430万吨。
将提高风电、太阳能等清洁能源消纳能力。风电装机将超过2亿千瓦,通过特高压可消纳1.03亿千瓦。
将提高电价竞争力。特高压输电的落地电价比输煤到受端电厂的上网电价每千瓦时要便宜0.1元左右。
将创造显著的社会环境效益。中东部地区可节省土地资源5100公顷,年减少二氧化硫排放56万吨,减少环境损失45亿元。
——这是特高压纵横云天的格局,这是美丽中国壮志凌云的未来。