新能源背景下發(fā)展特高壓電網(wǎng)的思考

王正陽(yáng)

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司連云港供電分公司，江蘇 連云港 222000）

1 新時(shí)期電力新能源利用的必要性

電力資源在社會(huì)生產(chǎn)和人民生活中發(fā)揮的巨大作用是毋庸置疑的。從電力的主要來(lái)源看，我國(guó)當(dāng)前的電力主要來(lái)源于煤炭、石油和天然氣。然而我們都知道，不管是煤炭，還是石油、天然氣，都屬于不可再生能源的范疇，隨著人類(lèi)使用量的增多，這類(lèi)能源的儲(chǔ)存量只會(huì)變得越來(lái)越少。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，如果按照當(dāng)前對(duì)能源的使用量來(lái)計(jì)算，煤炭的產(chǎn)量岌岌可危，只能再供給20年，而石油只夠開(kāi)采30年，儲(chǔ)量相對(duì)豐富的天然氣也只夠開(kāi)采60年?；谀茉纯萁哌@種嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)狀況，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展變得尤為重要，這就要求人類(lèi)要更多地關(guān)注那些可再生能源。從另外的角度來(lái)講，不可再生能源煤炭的大量使用帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，特別是東中部地區(qū)頻繁出現(xiàn)罕見(jiàn)霧霾，范圍廣、強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)，給人民群眾的生產(chǎn)生活、身心健康造成嚴(yán)重危害，引起社會(huì)高度關(guān)注，大氣污染已經(jīng)到了非治不可、刻不容緩的地步。從環(huán)保的角度來(lái)講，可再生能源的清潔性應(yīng)該被予以更多的重視，因此，新時(shí)期電力能源采用新能源是一個(gè)不可逆的趨勢(shì)。

2 新能源的分布和消納輸出問(wèn)題

新能源一般分為水能發(fā)電、風(fēng)力風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、清潔煤的使用。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，而70%以上的能源需求卻集中在中東部。能源基地與負(fù)荷中心的距離為1 000～3 000 km。在負(fù)荷中心區(qū)大規(guī)模展開(kāi)電源建設(shè)顯然會(huì)受到種種制約，比如運(yùn)輸問(wèn)題、環(huán)境容量問(wèn)題等。如果要建設(shè)火電，還可以靠煤炭運(yùn)輸，但費(fèi)用較高，水電、風(fēng)電由于不可能把水和風(fēng)像煤那樣運(yùn)輸，因此就更是無(wú)法實(shí)現(xiàn)。一邊是無(wú)法大規(guī)模建設(shè)的電源點(diǎn)，一邊又守著水能、風(fēng)能等寶貴的清潔能源望洋興嘆，可見(jiàn)，在負(fù)荷中心大規(guī)模開(kāi)展電源建設(shè)是不可行的。

新能源發(fā)電還存在一定的電力消納問(wèn)題，這源于新能源的分散性。以風(fēng)力發(fā)電為例，我國(guó)的西北地區(qū)是風(fēng)能資源最為豐富的地區(qū)，然而該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)較為落后，風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電量不可能被這些地區(qū)全部消納掉，剩余的電量只有借助于西電東送，把西北過(guò)剩的發(fā)電量輸送到東部地區(qū)進(jìn)行消納。前一段時(shí)間，內(nèi)蒙古風(fēng)電“曬太陽(yáng)”送不出的問(wèn)題廣受關(guān)注。事實(shí)上，我國(guó)風(fēng)電主要集中在“三北”地區(qū)，當(dāng)?shù)叵{空間非常有限。風(fēng)電的進(jìn)一步發(fā)展，客觀上需要擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍，大風(fēng)電必須融入大電網(wǎng)，堅(jiān)強(qiáng)的大電網(wǎng)能夠顯著提高風(fēng)電消納能力。由此可見(jiàn)，未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)一定是大電網(wǎng)與分布式小規(guī)模電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 新能源電力輸出

利用新能源發(fā)電會(huì)遇到一個(gè)大的問(wèn)題，那便是輸出問(wèn)題。我們知道，我國(guó)目前絕大多數(shù)高壓電網(wǎng)指的是110 kV和220 kV電網(wǎng)，超高壓電網(wǎng)指的是330 kV、500 kV和750 kV電網(wǎng)，特高壓電網(wǎng)指的是以1 000 kV輸電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的電網(wǎng)。超高壓輸電網(wǎng)、高壓輸電網(wǎng)以及特高壓直流輸電、高壓直流輸電和配電網(wǎng)構(gòu)成了分層、分區(qū)、結(jié)構(gòu)清晰的現(xiàn)代化大電網(wǎng)。特高壓電網(wǎng)具有長(zhǎng)距離、大容量、低損耗輸送電力的特點(diǎn)，據(jù)測(cè)算，1 000 kV交流特高壓輸電線路的輸電能力超過(guò)5.0×106kW，±800 kV直流特高壓的輸電能力達(dá)到7.0×106kW。從資源優(yōu)化配置來(lái)看，隨著我國(guó)能源戰(zhàn)略西移，大型能源基地與能源消費(fèi)中心的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，能源輸送的規(guī)模也將越來(lái)越大。在傳統(tǒng)的鐵路、公路、航運(yùn)、管道等運(yùn)輸方式的基礎(chǔ)上，提高電網(wǎng)運(yùn)輸能力，也是緩解運(yùn)輸壓力的一種選擇。以已經(jīng)投運(yùn)的1 000 kV特高壓示范工程為例，目前每天可以送電2.0×106kW，改造后可以達(dá)到5.0×106kW，這相當(dāng)于每天從山西往湖北輸送原煤2.5萬(wàn)～6萬(wàn)噸。湖北媒體說(shuō)，這相當(dāng)于給湖北“送”來(lái)了一個(gè)葛洲壩電站。

從經(jīng)濟(jì)效益看，目前西部、北部地區(qū)的電煤價(jià)格為200元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。將煤炭從當(dāng)?shù)匮b車(chē)，經(jīng)過(guò)公路、鐵路運(yùn)輸?shù)角鼗蕧u港，再通過(guò)海運(yùn)、公路運(yùn)輸?shù)饺A東地區(qū)，電煤價(jià)格則增至1 000多元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。折算后每千瓦時(shí)電僅燃料成本就達(dá)到0.3元左右。而在煤炭產(chǎn)區(qū)建坑口電站，燃料成本僅0.09元/kW·h?？涌陔娬镜碾娏νㄟ^(guò)特高壓輸送到中東部負(fù)荷中心，除去輸電環(huán)節(jié)的費(fèi)用后，到網(wǎng)電價(jià)仍低于當(dāng)?shù)孛弘娖骄暇W(wǎng)電價(jià)0.06～0.13元/kW·h。特高壓更是清潔能源大發(fā)展的必要支撐，只有特高壓才能夠解決清潔能源發(fā)電大范圍消納的問(wèn)題。特高壓電網(wǎng)將成為我國(guó)大容量、遠(yuǎn)距離的能源輸送通道。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，在使用新能源和特高壓時(shí)，能源的巨大消耗是擺在世界各國(guó)面前共同的問(wèn)題，我國(guó)作為一個(gè)能源十分短缺的國(guó)家，更應(yīng)該注意新能源發(fā)電技術(shù)的利用。隨著特高壓技術(shù)的研發(fā)、建設(shè)并投入運(yùn)行，我國(guó)的電力輸送技術(shù)水平將迎頭趕上。特高壓戰(zhàn)略讓人振奮，在運(yùn)行之后，拓展了我國(guó)能源戰(zhàn)略的大格局，并能普惠千家萬(wàn)戶(hù)，到2020年前后，國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架將基本形成，國(guó)家電網(wǎng)跨區(qū)輸送電容量將超過(guò)2億千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)容量的20%以上。

目前，落實(shí)“一帶一路”，構(gòu)建以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的全球能源互聯(lián)網(wǎng)成為電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵，打造具備“泛在、柔性、智能、互動(dòng)、安全”特性的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)，支撐“網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)”的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成為電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)。通過(guò)努力，我國(guó)一定能夠走出一條更為環(huán)保而可持續(xù)的新能源電網(wǎng)道路。

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