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分析:我国特高压未来应如何发展?

最近,灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程(以下简称灵绍工程)投运,该工程将来自宁夏的电能送至浙江,浙江“两交两直”特高压骨干网架初见端倪,浙江也从缺电大省实现了电力供需平衡,特高压在支撑经济社会可持续发展过程中,发挥了至关重要且不可替代的作用。

特高压,扭转电力供需不平衡局面的解药

作为第二个落点浙江的特高压直流工程,同时也是国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道之一的灵绍工程,将为浙江电网增加区外来电800万千瓦。对于浙江电网来说,最重要的意义不仅在于它推动了全国能源资源的优化配置、节能减排和雾霾治理,更在于它对于构建浙江电网主网架所发挥的重要作用。

灵绍工程投运后,浙江将正式形成贯穿南北的交流特高压T字形骨干网架和两大特高压直流“西电东送”大通道。“两交两直”特高压网架进一步强化了浙江电网的主网架,构建起以特高压站为核心、东部电源群为支撑,浙北、浙中、浙南之间紧密联系,“南北互通、东西互供、交直流互备、水火电互济”的主网结构。

随着“两交两直”落地浙江,特高压骨干网架在浙江初现端倪,浙江电网的供电能力也比以往提升了3倍。

特高压入浙,为浙江经济社会发展注入了源源不断的动力。

特高压,能源结构调整的动力支撑

特高压入浙,为浙江电力长期稳定供应提供了保障,为服务浙江经济社会发展提供了关键性支撑。据统计,2014年、2015年,特高压电网分别向浙江输送外来电量378亿千瓦时、314.8亿千瓦时,占其全社会用电总量的10.7%、8.9%。

2015年最后一天,浙江发布创建国家清洁能源示范省行动计划,从能源消费、供给、技术和体制等四方面推进能源革命,发展清洁能源。加快能源结构从化石能源为主向清洁能源为主的根本转变,是能源革命的基本方向。被认为是最清洁、最便捷的能源利用方式的电能,以绿色清洁的方式,在终端能源消费中不断提高比例。

从2015年的数据看,浙江电网年累计消纳清洁能源1020亿千瓦时,占全社会用电量的28.7%。这意味着,浙江每消耗4千瓦时电,就有近1千瓦时电来自清洁能源。而这清洁能源中,有400亿千瓦时是通过溪浙直流送入浙江的西南水电。随着灵绍直流工程的投运,浙江电网消纳清洁能源的能力在2016年有望大幅提高。

今年上半年,浙江经济增速达到8.3%,在全国位列第一梯队。浙江政府部门的评价认为,近年来浙江主动适应经济发展新常态,转型升级成效逐步显现。

《浙江省“十三五”规划建议》指出,“十三五”是浙江省强化创新驱动、完成新旧发展动力转换的关键期,是优化经济结构、全面提升产业竞争力的关键期,要全面推进绿色发展,加快建设美丽浙江,加强资源节约集约高效利用。

推动能源结构转型需要电力做支撑,持续企稳的经济发展需要电力做支撑,生态发展、绿色发展需要电力做支撑。

如何平衡能源供给、生态环境与经济发展的关系?有了特高压,问题迎刃而解。特高压作为实现大范围优化资源配置平台的作用再次凸显。2015年,浙江一次能源消费总量中,煤炭占比52.2%,比2010年下降了9.1个百分点,清洁能源的利用比例由2010年的12%提高到22%。

随着“一带一路”、长江经济带等国家战略的实施,浙江将迎来更多的发展机遇,特高压骨干网架必然会给浙江经济社会发展带来关键性支撑。

“从浙江、华东,到东中部,这里将是未来我国经济发展的龙头地区,用电负荷增长快、需求量大,过去乃至今后相当长的时期都将是我国能源电力消费的中心。2020年东中部还需新增区外来电2亿千瓦。列入大气污染防治行动计划的‘四交四直’等特高压工程建成后,只能增加东中部受电能力0.9亿千瓦,仍有1.1亿千瓦缺口。”国家电网公司发展策划部副主任张正陵在采访时表示。

缺口靠什么弥补?就地平衡,还是远距离跨区输送?

构建东西两个同步电网,由浙江说开去

靠就地平衡来弥补东中部电力缺口,显然是个伪命题。

东部煤电发展已经面临生态环境的刚性约束,东中部煤电建设规模过大,与大气污染防治、能源结构调整背道而驰。

东部沿海地区发展核电具有区位优势,近年来,我国核电发展迅速,仅2015年就核准开建了8台核电机组,核电在建规模保持世界第一。但按照至2020年我国在运核电机组5800万千瓦的规划,弥补缺口杯水车薪。

东部地区水电资源开发殆尽。发展风电、光伏等新能源,其开发规模及利用小时数与西部、北部地区相差甚远。

即使充分利用东部地区所有可开发的能源,仍无法与东中部未来刚性需求完全匹配。

而在资源富集的西部、北部地区,多个能源基地需要大规模开发、远距离输送清洁能源。根据国家规划,到2020年西部北部地区风电将超过1.8亿千瓦、光伏发电9700万千瓦,需要外送1.5亿千瓦;四川水电新增4300万千瓦,需要外送2300万千瓦。

送、受端需求明确,跨区输电是必由之路。

事实上,东部地区作为受端,已经成为接受区外直流规模最大的区域,也是直流落点最集中的区域。目前,已建成区外直流送电线路共有8回(三大特高压直流、灵绍直流和4回500千伏直流)。同时,还有2回特高压直流线路纳入国家大气污染防治行动计划(锡盟—泰州、晋北—南京),在建准东—皖南±1100千伏特高压直流工程)。东部地区已建、在建的区外直流将达到11回线路,送电总规模约7000万千瓦。

特高压多直流、大容量集中馈入,需要一个坚强的受端电网来支撑。从交直流输电的特性来看,特高压直流输电系统可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。特高压交流具有输电和构建网络双重功能,中间可以落点,电力的接入、传输和消纳十分灵活。直流必须依托交流电网才能运行,只有交流支撑能力强,直流才能安全运行。用一个形象的比喻,特高压直流像是一艘万吨巨轮,需要一个深水港来停靠,而这深水港就是特高压交流电网。

当前,特高压工程建设正处在骨干网架形成过渡期,交直流发展不平衡,网架结构还处于发展完善阶段。特高压交流成网后整个特高压交流电网就好比扩容后的蓄水池,特高压直流就好比多条河流汇入这个蓄水池,即使这些河流突然发生断流或泛滥,对于扩容后的蓄水池的影响也是十分有限的。

随着我国特高压交直流工程的建设,覆盖能源基地和负荷中心地区的特高压交直流混合电网正在逐步建设中。按照国家电网公司规划,到2020年,在现有5个同步电网格局基础上,将西部不同资源类型的电网进行互联,构建西部电网;将东部主要受电地区电网进行互联,构建东部电网,形成送、受端结构清晰,交直流协调发展的两个同步电网格局。

未来,这不仅是一个优质的资源配置平台,更是一个能够抵御风险的安全、智能的电网。

来源: 国家电网杂志 

 


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