淺論電網(wǎng)建設(shè)中的線路分布原則

摘 要：現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)不僅要求實(shí)現(xiàn)安全供電目標(biāo)，而且要考慮到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源等各方面的關(guān)系，堅(jiān)持全面可持續(xù)發(fā)展的觀念，從地域?qū)嶋H出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的綜合效益。適應(yīng)于電網(wǎng)建設(shè)的要求，現(xiàn)階段我國(guó)大力推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè)，并通過(guò)電網(wǎng)線路規(guī)劃、線路選址等措施，來(lái)優(yōu)化線路分布。本文結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀和電網(wǎng)建設(shè)要求，說(shuō)明現(xiàn)代電網(wǎng)分布的原則。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)建設(shè) 線路分布 特高壓電網(wǎng) 綜合效益

中圖分類號(hào)：U665.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（a）-0100-02

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)電力的需求量逐漸增加。適應(yīng)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，近年來(lái)我國(guó)大力推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)，如今形成了西北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、東北電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、和南方電網(wǎng)等區(qū)域性電網(wǎng)，且形成了連接城鄉(xiāng)區(qū)域、東西部區(qū)域的路線結(jié)構(gòu)，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電力區(qū)域運(yùn)送，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等均起到了重要作用。

從我國(guó)電網(wǎng)區(qū)域分布來(lái)看，西北電網(wǎng)和南方電網(wǎng)多高壓電網(wǎng)，如西北電網(wǎng)為750 kV-500 kV-330 kV-220 kV-110 kV-35 kV-10 kV，南方電網(wǎng)則出現(xiàn)1000 kV高壓電網(wǎng)。而且國(guó)家電網(wǎng)將著力建設(shè)特高壓，力圖到2015年、2017年和2020年，分別建成“兩縱兩橫”、“三縱三橫”和“五縱五橫”特高壓“三華”同步電網(wǎng)，到時(shí)，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益、能源效益和環(huán)保效益都將實(shí)現(xiàn)大幅度提升。

1 我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)走向

1.1 我國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)狀

我國(guó)是一個(gè)人口眾多、地大物博的國(guó)家，從整體上看，能源資源豐富，能源結(jié)構(gòu)以煤為主，我國(guó)西部和北部太陽(yáng)能、風(fēng)能等資源豐富，能源開(kāi)發(fā)表現(xiàn)出向西部和北部轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)，因此，近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)充分利用新能源，加快發(fā)展特高電壓，與之相對(duì)應(yīng)，西部和北部的電網(wǎng)線路逐漸增加，并形成了以陜西、甘肅、青海和寧夏為中心的西北電網(wǎng)和以黑吉遼三省為中心的東北電網(wǎng)。與北部和西部相比，我國(guó)東部和南部不具備能源優(yōu)勢(shì)，尤其是東部地區(qū)，受自身資源條件的限制，主要采用資源引進(jìn)的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，由于地理位置、交通條件等影響，東部和南部地區(qū)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，勞動(dòng)力資源豐富，從人才結(jié)構(gòu)、科學(xué)技術(shù)水平上來(lái)看，東部和南部地區(qū)也具有顯著優(yōu)勢(shì)，這就為電網(wǎng)建設(shè)提供了良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、人才支持，因此，形成了覆蓋上海、江蘇、安徽、浙江等地區(qū)的華東電網(wǎng)，覆蓋北京、天津、山東、河北等地區(qū)的華北電網(wǎng)。

2 電網(wǎng)建設(shè)面臨的新挑戰(zhàn)

2.1 特高壓建設(shè)

很明顯我國(guó)能源資源與生產(chǎn)力呈逆向分布，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需要的增加，以煤炭為主要能源結(jié)構(gòu)的能源供應(yīng)形勢(shì)發(fā)生變化，而新能源的開(kāi)發(fā)以及集約化發(fā)展，決定了全國(guó)能源優(yōu)化配置的重要性和加快高壓電發(fā)展的必要性。從能源利用來(lái)看，以南方為例，長(zhǎng)江沿岸月30 km就有一座發(fā)電站，而南京到鎮(zhèn)江路段，僅10 km就一座，在以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)下，長(zhǎng)江三角洲地區(qū)發(fā)電每年所排放SO2量高達(dá)45 t，這不僅帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，而且發(fā)映出我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式不合理，因此，要實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，必須采用“以電代煤，以電代油，電從遠(yuǎn)方來(lái)”的方式。

2.2 站址反線路路徑選擇

隨著城市化進(jìn)程的加快，耕地規(guī)模日益減少，環(huán)境資源破壞日益嚴(yán)重。我國(guó)耕地面積本就較少，而在建筑占地的作用下，建設(shè)用地和農(nóng)業(yè)安全的矛盾非常突出，農(nóng)村在絕大部分土地被劃分為基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，這就加大了變電站選址和線路路徑規(guī)劃的困難。除了變電站之外，進(jìn)出線路路徑走廊也許占據(jù)較大面積的土地，隨著超高壓大電網(wǎng)建設(shè)工程的啟動(dòng)，跨區(qū)域電網(wǎng)所需占用的土地面積越來(lái)越大，而由于許多電網(wǎng)是“過(guò)路電網(wǎng)”，不直接服務(wù)于本地區(qū)電網(wǎng)，所以，所經(jīng)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)配合度不高。因此，要解決以上問(wèn)題，必須要求在線路建設(shè)和分布中，正確處理好電網(wǎng)建設(shè)利益與環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系，處理好“過(guò)路電網(wǎng)”和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)利益之間的關(guān)系，保證電網(wǎng)線路既能夠良性Qb5X3KCaPeSdoXolay91HaqmUGR1Hb7oz0Xvyr7o69Q=運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境效益、資源效益以及社會(huì)效益。

2.3 電網(wǎng)建設(shè)的整體效益

進(jìn)入2013年以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)在加強(qiáng)特高壓輸電線路建設(shè)的同時(shí)，統(tǒng)籌規(guī)劃，各地配電網(wǎng)建設(shè)改造悄然提速。如杭州市計(jì)劃全年投資27億；山東聊城、萊蕪等地集中進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造建設(shè)；安徽淮北地區(qū)為適應(yīng)本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，將投資2.8059億元，且制定了“建設(shè)以220千伏電網(wǎng)為骨架、110千伏網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代化電網(wǎng)”的電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)等。這足以說(shuō)明電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐力量，另一方面，也隱含了如何構(gòu)建現(xiàn)代電網(wǎng)如何構(gòu)建的問(wèn)題。

其一，實(shí)現(xiàn)本地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展是電網(wǎng)建設(shè)的基本出發(fā)點(diǎn)。電網(wǎng)建設(shè)對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大作用，從宏觀上看，由于我國(guó)能源分布和生產(chǎn)力水平之間存在矛盾，實(shí)現(xiàn)“借電”，不僅能夠滿足本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，而且利于緩解東西部經(jīng)濟(jì)差距；從微觀上來(lái)看，電網(wǎng)建設(shè)是地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要保證，如通過(guò)擴(kuò)展電網(wǎng)可帶動(dòng)相關(guān)電力設(shè)備、電氣設(shè)備、電纜行業(yè)、建筑行業(yè)的發(fā)展等，如通過(guò)電力供應(yīng)方向，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。其二，社會(huì)效益是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的基本條件。滿足社會(huì)、企業(yè)、個(gè)人用電需求是電網(wǎng)建設(shè)直接目的，而只有在滿足多方利益的基礎(chǔ)上，電網(wǎng)建設(shè)才能夠順利進(jìn)行。其三，電網(wǎng)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)整體效益的前提。現(xiàn)代能源危機(jī)、環(huán)境破壞，向我們敲響了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境全面發(fā)展的警鐘，因此，在電網(wǎng)建設(shè)中，必須處理好各種因素，以促使電網(wǎng)建設(shè)贏得綜合效益。

3 電網(wǎng)建設(shè)中線路分布原則

適應(yīng)于現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)要求，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的綜合效益，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電網(wǎng)線路建設(shè)必須遵循以下原則。

3.1 規(guī)劃先行原則

電網(wǎng)規(guī)劃是電網(wǎng)線路分布的源頭。電網(wǎng)規(guī)劃要與地方發(fā)展規(guī)劃相銜接，納入地方總體規(guī)劃中。電網(wǎng)路線分布規(guī)劃從根本上說(shuō)，是為實(shí)現(xiàn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展而采取的一種措施，其根本目的在于實(shí)現(xiàn)地方整體效益，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此，在進(jìn)行電網(wǎng)線路建設(shè)中，要結(jié)合本地方的經(jīng)濟(jì)實(shí)際、發(fā)展要求進(jìn)行事前規(guī)劃，將電網(wǎng)線路分布規(guī)劃與地方發(fā)展總體規(guī)劃、城市建設(shè)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃相統(tǒng)一，而只有這樣才能夠在實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上，提升地方的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 突出特高壓線路分布原則

我國(guó)現(xiàn)階段主要采用煤炭發(fā)電，而隨著煤炭資源量日益減少，電荒危險(xiǎn)成為很多地區(qū)生產(chǎn)、生活的制約的因素。而隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能資源的大規(guī)模和集約化發(fā)展，我國(guó)西北部、南部地區(qū)新能源開(kāi)發(fā)迅速，且形成了一些高壓工程，如自2009年以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司先后成立了晉東南—荊門1000 kV交流試驗(yàn)示范工程、向家壩—上海±800 kV直流示范工程和四川錦屏—江蘇蘇南±800 kV直流輸電工程，這三個(gè)工程是世界上電壓最高、容量最大、技術(shù)領(lǐng)先的特高壓交、直流工程，且運(yùn)行狀況良好，三年來(lái)的累計(jì)送電量超過(guò)800億千瓦時(shí)，這就說(shuō)明了特高壓電網(wǎng)具有巨大的經(jīng)濟(jì)推動(dòng)力，與之相對(duì)應(yīng)，電網(wǎng)線路要集中面向新能源豐富的地區(qū)，充分利用地區(qū)新能源優(yōu)勢(shì)，以保證電力供應(yīng)的同時(shí)，促進(jìn)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.3 綜合效益原則

隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)建立了西北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、東北電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、和南方電網(wǎng)等區(qū)域電網(wǎng)，各電網(wǎng)之間以及內(nèi)部相互聯(lián)系，形成了覆蓋全國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。從電網(wǎng)路線分布上來(lái)看，無(wú)論是宏觀面的整體結(jié)構(gòu)，還是區(qū)域內(nèi)部結(jié)構(gòu)都呈現(xiàn)出點(diǎn)、線、面相結(jié)合的特征，就其原因在于以電網(wǎng)線路為紐帶，推動(dòng)地域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保等方面的發(fā)展。

其一，以資源促經(jīng)濟(jì)。以西北電網(wǎng)為例，基于本身的新能源優(yōu)勢(shì)，西北電網(wǎng)是唯一的最高系統(tǒng)電壓為330 uV的電網(wǎng)，而且隨著特高壓電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，近年來(lái)國(guó)家積極投資本區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)。就其線路分布來(lái)看，第一條330 kV線路，是1972年6月建成的劉家峽小電站至天水至關(guān)中的輸變電工程，之后建成韓城至銅川至莊頭的330 kV輸電線路，秦嶺電廠至河南三門峽五原變電站的330 kV線路、甘肅靖遠(yuǎn)至寧夏青銅峽變電路的330 kV線路（暫以220 K運(yùn)行）、330 kV的龍花線和龍海線，在1990年寧夏大壩330 uV接入系統(tǒng)后，形成330 kV陜西、甘肅、青海、寧夏聯(lián)合電網(wǎng)。如今形成了西部從青海的烏蘭、甘肅的嘉峪關(guān)，東到陜西的韓城和秦嶺電廠，北到寧夏的青銅峽和陜西的榆林，南到陜西的關(guān)中和安康的西北330 kV電網(wǎng)，并形成從西安—咸陽(yáng)—渭南的330 kV單回環(huán)網(wǎng)和以蘭州、白銀為中心的330 kV單回環(huán)網(wǎng)。適應(yīng)于特高壓電網(wǎng)建設(shè)要求，充分利用本地資源優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行線路擴(kuò)建，并在地區(qū)內(nèi)部進(jìn)行線路建設(shè)，現(xiàn)已有3回330 kV線路在陜甘之間，2回330 kV線路相連在甘、寧，且有6回330 kV線路在甘、青間。

其二，“借電”原則。我國(guó)資源地域分布并不平衡，很多地區(qū)電網(wǎng)，以某一點(diǎn)為基礎(chǔ)，借用該點(diǎn)電力資源，而進(jìn)行電網(wǎng)線路建設(shè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的。以華東電網(wǎng)為例，華東電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)，一次能源匱乏，水利資源和煤炭?jī)?chǔ)量分別僅占全國(guó)的3.6%和4.2%，但是本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值占到全國(guó)的近四分之一，在其經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、人才優(yōu)勢(shì)上，本電網(wǎng)從河南、山西運(yùn)入發(fā)電用煤，并從葛洲壩輸進(jìn)水電，在此基礎(chǔ)上，形成了新安江—上海220 kV線路、其貫穿安徽、江蘇和上海和浙江，形成了三省一市的220 kV聯(lián)網(wǎng)。之后在經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)下，先后形成淮滬和徐滬U形500 kV骨干網(wǎng)架、形成繁昌—斗山—黃渡—瓶窯—繁昌500 kV江南大環(huán)網(wǎng)、石洞口—黃渡—揚(yáng)高—南橋500 kV雙回環(huán)路。此地區(qū)為了實(shí)現(xiàn)電力外送，實(shí)現(xiàn)從浙江到本地域其他地區(qū)的資源共享，形成上?！獰o(wú)錫斗山—杭州瓶窯的500 kV三角形環(huán)網(wǎng)，而在借用水電方面，也形成了葛洲壩到上海的直流±500 kV線路，這有力推動(dòng)了大區(qū)域之間的電網(wǎng)互聯(lián)。

3.4 安全性原則

從電網(wǎng)線路分布安全性來(lái)看，其受外界因素如地形、水文、氣候的影響較大，尤其在暴雨、雷電以及強(qiáng)對(duì)流天氣的影響下，往往會(huì)發(fā)生眾多事故，而隨著全球變暖趨勢(shì)的加強(qiáng)，這種不確定因素越來(lái)越復(fù)雜，這種干擾對(duì)線路安全運(yùn)行產(chǎn)生重要影響，或是造成線路中斷、或是引起供電不足，或者引發(fā)重大經(jīng)濟(jì)、安全問(wèn)題，因此，電網(wǎng)建設(shè)中，要全面考慮影響線路分布的各種因素，盡量避開(kāi)雷區(qū)，以防止因外界環(huán)境影響電網(wǎng)正常運(yùn)行。

3.5 線路面積合理化原則

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)中的線路迅速增加，線路建設(shè)和分布是電網(wǎng)建設(shè)的重要方面，其路線選擇和分布狀況，不僅影響著電力供應(yīng)狀況，而且直接影響電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)狀況。鑒于電網(wǎng)建設(shè)自身經(jīng)濟(jì)效益的要求，在線路選擇時(shí)，要盡量選擇“直線路線”，并通過(guò)科學(xué)規(guī)劃，不斷優(yōu)化電路網(wǎng)架，合理確定變電站和供電區(qū)域的位置；根據(jù)各地區(qū)發(fā)展要求和經(jīng)濟(jì)狀況，合理調(diào)整線路數(shù)量，控制線路的疏密程度，避免因線路過(guò)多而造成不必要的危險(xiǎn)；依據(jù)城鄉(xiāng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)選用合適的電線、確定電網(wǎng)網(wǎng)架等，保證電路分布與城鄉(xiāng)發(fā)展相適應(yīng)等。

3.6 資源節(jié)約原則

節(jié)約各類有限資源是國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”電網(wǎng)的具體要求。當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)必須堅(jiān)持資源節(jié)約原則，最大限度節(jié)約土地資源。在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，要全面考慮到所占土地類別，盡量避開(kāi)土壤肥沃的農(nóng)耕地；采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，最大限度減少路線路徑對(duì)土地占用和土地利用的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)形成了覆蓋全國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)線路分布是電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容，從現(xiàn)階段我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀和其發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電網(wǎng)線路分布必須從地域經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境、社會(huì)等方面出發(fā)，堅(jiān)持充分利用本地域優(yōu)勢(shì)、電力資源共享和“借用”、特高壓線路建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約等原則，通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)、線路路徑選擇、電網(wǎng)建設(shè)等措施，來(lái)保證電網(wǎng)線路合理分布，以最終實(shí)現(xiàn)電力安全供應(yīng)、電力資源轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，促進(jìn)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)縮短地域經(jīng)濟(jì)水平差距的目的。

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