建設(shè)特高壓電網(wǎng)　優(yōu)化電力發(fā)展模式

　　優(yōu)化電力發(fā)展模式，實現(xiàn)電力工業(yè)的集約化發(fā)展，在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置，提高電力供應(yīng)的安全性和可靠性，是我國電力工業(yè)“十一五”乃至更長時期內(nèi)將要面對的主要任務(wù)。
　　建設(shè)特高壓電網(wǎng)，適應(yīng)我國經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展和社會全面進步的需要，促進電力產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展與技術(shù)升級，為優(yōu)化配置電力資源提供堅強的平臺，是優(yōu)化電力發(fā)展模式的必由之路。
　　
　　一、優(yōu)化電力發(fā)展模式是社會經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求
　　
　　電力工業(yè)集約化發(fā)展是國民經(jīng)濟持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展、提高社會經(jīng)濟效益的客觀要求。電力工業(yè)的發(fā)展將直接影響電力設(shè)備制造、煤炭、運輸、原材料等上游產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)與布局；提高電力工業(yè)的經(jīng)濟性，降低全社會的電力消費成本，將提高冶金等下游產(chǎn)業(yè)的競爭力。因此，國民經(jīng)濟的持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展要求我國必須優(yōu)化電力發(fā)展模式。
　　優(yōu)化能源資源配置是建設(shè)節(jié)約型社會的客觀要求。我國能源資源具有結(jié)構(gòu)和分布不均衡的特點。目前，我國燃煤發(fā)電機組發(fā)電量在總發(fā)電量中所占的比例超過80％，煤炭是主要的能源資源。我國2/3以上的經(jīng)濟可開發(fā)水能資源分布在西南地區(qū)的四川、西藏、云南，2/3以上的煤炭分布在北部的山西、陜西和內(nèi)蒙古三?。▍^(qū)）；東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，能源消費量大，能源資源卻十分匱乏。建設(shè)節(jié)約型社會，必須在全國范圍內(nèi)優(yōu)化能源資源配置，通過跨流域調(diào)劑和水火互劑等手段，節(jié)能降耗，提高電力工業(yè)的效率。
　　
　　二、建設(shè)特高壓電網(wǎng)是優(yōu)化電力發(fā)展模式的必由之路
　　
　　建設(shè)特高壓電網(wǎng)，加大電網(wǎng)建設(shè)力度，可以實現(xiàn)全國電網(wǎng)的統(tǒng)一優(yōu)化，提高電網(wǎng)對能源資源的優(yōu)化配置作用和安全可靠性，促進電網(wǎng)與電源的協(xié)調(diào)發(fā)展。
　　水能資源受自然條件限制，必須就地集中開發(fā)。根據(jù)水能資源分布情況，我國確立了建設(shè)流域梯級電站群集中外送的開發(fā)戰(zhàn)略。我國煤炭資源相對集中，并且褐煤和劣質(zhì)煤占較大比例，也適合建設(shè)電站群，實行電力集中開發(fā)外送。這與美國、前蘇聯(lián)等國家關(guān)于大型煤電基地開發(fā)的有關(guān)研究結(jié)論也是一致的?！笆晃濉逼陂g，我國規(guī)劃建設(shè)神東、陜北、蒙西等13個大型煤炭基地，這些煤炭基地大多數(shù)具備建設(shè)大型煤電基地的條件。大型水電、火電基地遠離電力負荷中心。建設(shè)特高壓電網(wǎng)，充分發(fā)揮特高壓輸電技術(shù)在遠距離、大容量、低損耗輸電方面的優(yōu)勢，一方面可以有效解決電源基地的電力外送問題，另一方面可以引導(dǎo)電源布局的優(yōu)化，促進大型電源基地開發(fā)。同時，建設(shè)特高壓電網(wǎng)，也有利于加快新疆火電和西藏水電的開發(fā)利用，還可以將俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦等周邊國家的發(fā)電能源資源納入我國市場進行配置，滿足國內(nèi)能源需求。
　　我國電網(wǎng)建設(shè)和技術(shù)裝備水平不斷提高，為發(fā)展特高壓電網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。通過750千伏交流和±500千伏直流輸電工程的建設(shè)，國內(nèi)輸變電設(shè)備制造技術(shù)水平和國產(chǎn)化能力不斷提升，為自主開發(fā)特高壓輸電技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗和研究成果。在國際上，美國、前蘇聯(lián)、意大利、日本等國家先后開展了特高壓輸電研究與實踐，為我國提供了可以借鑒的經(jīng)驗。中國機械工業(yè)聯(lián)合會和國家電網(wǎng)公司組織開展的專題調(diào)查研究表明，交流特高壓設(shè)備立足國內(nèi)，可以實現(xiàn)國產(chǎn)化；直流特高壓，部分主設(shè)備和控制保護設(shè)備等完全可以實現(xiàn)國產(chǎn)化，換流變等部分關(guān)鍵設(shè)備，可以走“引進技術(shù)、聯(lián)合開發(fā)、合作制造”的路子。因此，在我國建設(shè)特高壓電網(wǎng)，技術(shù)上是可行的。
　　
　　三、建設(shè)特高壓電網(wǎng)具有顯著的經(jīng)濟效益
　　
　　特高壓輸電在遠距離輸電中成本低，經(jīng)濟上是合理的。美國、前蘇聯(lián)的研究成果表明，1000千伏輸電線路的投資約為同容量500千伏輸電線路的60—70%；日本的研究結(jié)果表明，1000千伏線路的走廊寬度只有500千伏的25—50%。我國對交流從自然功率、造價、輸電走廊等經(jīng)濟指標進行了同樣的綜合比較，結(jié)論是：1000千伏交流輸電方案的單位輸送容量投資約為500千伏交流輸電方案的73％。對直流特高壓比較結(jié)論是：±800千伏直流輸電方案的單位輸送容量投資約為±500千伏直流輸電方案的72％。此外，輸電從另一種角度看是煤炭資源輸送的有效方式之一。有關(guān)研究表明，2000公里范圍內(nèi)，在煤炭基地建電廠通過特高壓輸電到負荷中心比直接在負荷中心建電廠發(fā)電更經(jīng)濟。經(jīng)測算，通過特高壓電網(wǎng)傳輸?shù)闹饕弘?、水電基地的電力，送到各受端電網(wǎng)的到網(wǎng)電價均低于當?shù)匦陆ㄈ济弘姀S的上網(wǎng)電價。因此，特高壓交直流輸電技術(shù)都具有顯著的市場競爭力。
　　特高壓電網(wǎng)能夠取得較大的聯(lián)網(wǎng)效益。我國地域遼闊，東西時差大，南北季節(jié)差別明顯，不同地區(qū)負荷特性、電源結(jié)構(gòu)差異較大。這樣的地域特點客觀上決定了我國電網(wǎng)東西之間、南北之間存在錯峰、調(diào)峰、水火互濟、跨流域補償調(diào)節(jié)、互為備用和調(diào)節(jié)余缺等聯(lián)網(wǎng)效益。初步估算，到2020年，通過互為備用、水火互濟所獲取的聯(lián)網(wǎng)效益，可以有效降低備用容量，從而減少裝機容量約2000萬千瓦，節(jié)約電源建設(shè)投資約823億元；由于地區(qū)煤價差異，在全國聯(lián)網(wǎng)方式下，北電南送的火電容量可以達到5500萬千瓦，同各區(qū)域電網(wǎng)單獨運行相比，年燃煤成本約降低240億元；通過大規(guī)模區(qū)域間水火互劑，可以提高徑流式水電站在水電裝機中的比例，降低電力建設(shè)成本。此外，建設(shè)特高壓電網(wǎng)，可以有效降低500千伏電網(wǎng)的短路電流，減少500千伏電網(wǎng)的改造成本。據(jù)測算，從現(xiàn)在到2020年的15年間，建成特高壓電網(wǎng)在國家電網(wǎng)公司供電范圍內(nèi)的500千伏電網(wǎng)可以節(jié)約電網(wǎng)改造投資21—31億元。
　　
　　四、建設(shè)特高壓電網(wǎng)具有良好的社會效益
　　
　　一是實現(xiàn)自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新能力是一個國家科技事業(yè)發(fā)展的決定性因素，建設(shè)特高壓電網(wǎng)，通過科技進步和自主創(chuàng)新推動電力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，實現(xiàn)電網(wǎng)的集約化發(fā)展，同時帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是電力工業(yè)落實科學(xué)發(fā)展觀的重大舉措。抓住我國電網(wǎng)快速發(fā)展的有利時機，依托特高壓輸電這一重大技術(shù)，借助上千億的市場規(guī)模，通過組織技術(shù)攻關(guān)，實施試驗示范工程，對部分關(guān)鍵技術(shù)采用技術(shù)引進、消化完善后，將大大提高我國輸電技術(shù)與裝備的自主創(chuàng)新能力，大大提升其國際競爭力。
　　二是節(jié)約土地資源。近年來，站址、輸電走廊越來越緊張，輸變電工程建設(shè)拆遷等電網(wǎng)建設(shè)本體以外的費用大幅增長。1條交流1000千伏特高壓線路的傳輸功率相當于4—5條交流500千伏超高壓線路的傳輸能力，從土地資源的利用效率來看，特高壓單位走廊輸送能力約為同類型500千伏線路的3倍，可以顯著減少輸電線回路數(shù)，節(jié)約寶貴的土地資源。此外，在西部地區(qū)建設(shè)大規(guī)模煤電基地，可以利用西部較為豐富的土地資源，替代東部寶貴的土地資源，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)布局在全國范圍內(nèi)的優(yōu)化，提高土地資源的集約利用程度。
　　三是發(fā)揮環(huán)保效益。根據(jù)亞洲開發(fā)銀行的項目環(huán)境經(jīng)濟評價導(dǎo)則，燃煤電廠大氣污染排放的環(huán)境損失與電廠所在地區(qū)的人口、經(jīng)濟發(fā)展狀況有關(guān)，人口密度大、經(jīng)濟發(fā)展水平高，造成的損失就大。建設(shè)特高壓網(wǎng)架，將西南水電和晉陜蒙寧煤電大規(guī)模向中東部負荷中心輸送，相應(yīng)減少中東部燃煤電廠建設(shè)，在改善受電地區(qū)環(huán)保壓力的同時，還可以降低我國因大氣污染等造成的總體環(huán)境損失。
　　四是有利于煤炭資源的集約化開發(fā)和利用。目前，我國煤炭資源采出率低，煤質(zhì)差，煤炭入洗率有待提高。同時還存在著煤炭產(chǎn)業(yè)集中度低、產(chǎn)業(yè)鏈條短等問題。建設(shè)特高壓電網(wǎng)有利于解決煤炭行業(yè)目前存在的問題：首先是在褐煤資源豐富的地區(qū)，采取煤電一體化的開發(fā)方式，可以有效利用褐煤資源；其次是為大型煤電基地的發(fā)展提供必需的支撐。
　　五是減輕鐵路運輸壓力，有效緩解煤、電、油、運緊張的局面。電網(wǎng)是能源輸送的空中運輸網(wǎng)絡(luò)，鐵路是交通運輸?shù)牡孛婢W(wǎng)絡(luò)，二者在空間上存在互補性。2020年前后，煤電基地通過特高壓電網(wǎng)輸送的總?cè)萘靠梢赃_到1.05億千瓦，有效減輕煤炭運輸?shù)膲毫?，從而真正實現(xiàn)“輸煤與輸電并舉、優(yōu)勢互補”的方針。
　　
　　（作者系國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術(shù)研究院院長）