淺析我國(guó)特高壓輸電的發(fā)展前景

才清山

【摘 要】我國(guó)積極發(fā)展特高壓輸電是與我國(guó)國(guó)情和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)相適應(yīng)的。我國(guó)仍處于社會(huì)主義初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，按目前的社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍需大力發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這就需要充足的能源特別是電力的支持。因此本文主要研究我國(guó)特高壓輸電的發(fā)展前景和可行性。

【關(guān)鍵詞】特高壓；輸電；發(fā)展前景

0.前言

輸電是發(fā)電和用電的中間環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代輸電工程中并存著兩種輸電方式：交流輸電和直流輸電。交流輸電電壓一般分為高壓、超高壓和特高壓。國(guó)際上，高壓（HV）通常指35-220kV電壓。超高壓（EHV）通常指330kV及以上、1000kV以下的電壓。特高壓（UHV）定義為1000kV及以上電壓。而對(duì)于直流輸電而言，高壓直流（HVDC）通常指的是±600kV及以下的直流輸電電壓，±600kV以上的電壓稱(chēng)為特高壓直流（UHVDC）。我國(guó)發(fā)展特高壓輸電指的是在現(xiàn)有500kV交流和±500kV直流之上采用更高一級(jí)的電壓等級(jí)輸電技術(shù)，包括1000kV級(jí)交流特高壓和±800kV級(jí)直流特高壓兩部分，簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)家特高壓骨干電網(wǎng)。

1.我國(guó)特高壓輸電發(fā)展現(xiàn)狀

按我國(guó)目前的社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍需大力發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這就需要充足的能源特別是電力的支持。我國(guó)76%的煤炭資源分布在北部和西北部；80%的水能資源分布在西南部；絕大部分陸地風(fēng)能、太陽(yáng)能資源分布在西北部。同時(shí)，70%以上的能源需求卻集中在東中部。能源基地與負(fù)荷中心的距離在1000到3000公里。我國(guó)需要建設(shè)一個(gè)龐大的電網(wǎng)體系。特高壓能大大提升我國(guó)電網(wǎng)的輸送能力目前500kV超高壓電網(wǎng)存在的輸電能力低、安全穩(wěn)定性差、經(jīng)濟(jì)效益欠佳等方面的問(wèn)題，所以，建設(shè)特高壓電網(wǎng)已經(jīng)成為我國(guó)電力發(fā)展的必然趨勢(shì)。特高壓電網(wǎng)可以大幅度提高電網(wǎng)自身的安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，使能源充分利用和有效搬家，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，中國(guó)用電需求不斷增加，中國(guó)的自然條件以及能源和負(fù)荷中心的分布特點(diǎn)使得超遠(yuǎn)距離、超大容量的電力傳輸成為必然，為減少輸電線路的損耗和節(jié)約寶貴的土地資源，需要一種經(jīng)濟(jì)高效的輸電方式。特高壓直流輸電技術(shù)恰好迎合了這一要求。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司提供的數(shù)據(jù)顯示，一回路特高壓直流電網(wǎng)可以送600萬(wàn)千瓦電量，相當(dāng)于現(xiàn)有500千伏直流電網(wǎng)的5到6倍，而且送電距離也是后者的2到3倍，因此效率大大提高。此外，據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司測(cè)算，輸送同樣功率的電量，如果采用特高壓線路輸電可以比采用500千伏超高壓線路節(jié)省60%的土地資源。

2.我國(guó)特高壓輸電的發(fā)展前景

特高壓電網(wǎng)在我國(guó)的發(fā)展前景主要取決于我國(guó)能源資源的地理分布、 能源傳輸需 求和變化趨勢(shì)。 我國(guó)能源以煤炭、水電、石油和天然氣為主，但我國(guó)能源產(chǎn)地和需求地分布極不 均衡，煤炭資源大部分集中在西北地區(qū)，其中新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西四?。▍^(qū)）占全國(guó)資源量的81.3，而需求大量能源的用戶集中在我國(guó)沿海、京津唐和中部地 區(qū)。我國(guó)原煤需求量巨大，2020年可能達(dá)到30億t/年。如果將大量的煤炭從西北煤 炭基地遠(yuǎn)距離運(yùn)送到上述能源匱乏地區(qū)，每年需要消耗大量運(yùn)輸燃料油和電力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看，隨著全球石油資源哦日漸稀缺，未來(lái)的運(yùn)輸成本將逐步上升，并最終影響到煤炭運(yùn)輸能力。因此，在我國(guó)有條件建設(shè)礦口電站的地區(qū)發(fā)展煤電，將部分煤炭轉(zhuǎn)變成電能，再通過(guò)特高壓電網(wǎng)向遠(yuǎn)方的負(fù)荷中心輸送，實(shí)現(xiàn)輸煤和輸電兩種輸 能途徑并舉，是十分必要的。此外，我國(guó)水利資源主要集中在西部，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)可開(kāi)發(fā)水力資源約2/3分布在西部的四川、云南、西藏三省區(qū)，大量的水能需要轉(zhuǎn)換成電能向我國(guó)東部、中部和南部負(fù)荷中心輸送。為了減少輸電損耗和輸電走廊占地面積，西電東送輸電工程也需采用輸電能力強(qiáng)、輸電損耗低的特高壓交流或直流輸電線路。因此發(fā)展特高壓輸電網(wǎng) 是符合我國(guó)能源傳輸和供給的基本需求的，是應(yīng)對(duì)未來(lái)石油危機(jī)的一項(xiàng)重大舉措。到2020年，全社會(huì)用電量和裝機(jī)容量預(yù)計(jì)分別達(dá)到56723億kWh和9.51億kW，煤電容量6.71億kW，裝機(jī)所占比例高達(dá)70，發(fā)電量所占比例75以上。水電裝 機(jī)容量2.46億kW，裝機(jī)所占比例為25.9。中國(guó)發(fā)電能源的基本條件決定了以煤電 和水電為主的電源結(jié)構(gòu)在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)難以改變。今后25年，我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、氫能、煤層氣等發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的比例很小，對(duì)我國(guó)主干電網(wǎng)結(jié)構(gòu)影響很小。建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的國(guó)家電網(wǎng)，是電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)選擇。該網(wǎng)架應(yīng)具有強(qiáng)大的輸電網(wǎng)絡(luò)功能和靈活的可擴(kuò)展性，可適應(yīng)遠(yuǎn)景能源流的變化，促進(jìn)電力市場(chǎng)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)跨大區(qū)、跨流域水火電互濟(jì)和全國(guó)范圍能源資源優(yōu)化配置提供充分支持，滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

3.結(jié)語(yǔ)

“十二五”規(guī)劃綱要中提到，“適應(yīng)大規(guī)?？鐓^(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求，加快現(xiàn)代電網(wǎng)體系建設(shè)，進(jìn)一步擴(kuò)大西電東送規(guī)模，完善區(qū)域主干電網(wǎng)，發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲(chǔ)能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性?！边@意味著特高壓輸電工程已被正式列入國(guó)家“十二五”規(guī)劃當(dāng)中。特高壓輸電的發(fā)展在我國(guó)前景廣闊，潛力巨大。