《瞭望》文章:国家电网观点:特高压输电是必然选择
文/刘振亚
从上个世纪60年代开始,美国、前苏联、日本、意大利等国家先后开展了特高压输电技术的研究和开发。 前苏联建成了长达2362公里的1150千伏特高压交流输电线路,意大利和日本也先后建成了特高压试验工程。国际经验表明,发展特高压输电,在技术上没有难以克服的障碍,在工程上已具备实际应用的条件。
中国对特高压输电技术的研究始于上个世纪80年代,经过20多年的努力,取得了一批重要科研成果。研究表明,发展特高压输电是中国电力工业发展的必然选择。
第一,中国构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系必须发展特高压输电。
中国正处于全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会新的历史时期,工业化、城镇化进程不断加快,电力需求持续增长。根据国民经济和社会发展规划,预计2010年全社会用电量将达到3.8万亿千瓦时,2020年达到6.1万亿千瓦时,保障电力安全、可靠供应的任务十分艰巨。
中国能源状况的基本特点是,油气资源较为贫乏,煤炭和水能资源丰富,能源生产和消费分布不均衡。煤炭资源的探明保有储量超过1万亿吨,三分之二以上分布在北部和西北部地区。水能资源的经济可开发容量超过4亿千瓦,四分之三以上分布在西南部地区。而中国三分之二以上的能源需求集中在中部和东部经济相对发达的地区。重要能源基地与负荷中心的距离一般都在800公里~3000公里。东部地区由于环保压力大、运输成本高、土地资源紧张,已经不适宜再大规模建设燃煤电厂。要满足不断增长的用电需求,必须建设坚强的电网,实施跨大区、跨流域、长距离、大规模输电,在全国范围优化能源资源配置。现有500千伏电网由于输送能力不足、短路电流超标等问题,难以适应未来发展的需要,亟需发展资源配置能力更强的特高压电网,建设电力“高速公路”。
第二,实现电力工业协调发展必须发展特高压输电。
由于长期投入不足,中国电网发展严重滞后,网架结构薄弱,电网优化配置资源的作用难以充分发挥,抵御事故风险的能力不强,发生大面积停电事故的风险始终存在。近年来,中国电源建设速度进一步加快,电网发展滞后的问题更加突出。预计2020年底全国发电装机将超过12亿千瓦,比2005年底新增约7亿千瓦。实现如此大规模的电源送出,对电网发展提出了巨大挑战。建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,能够适应电网、电源协调发展的需要,优化电力布局,有效解决500千伏电网因输送能力不足带来的安全稳定问题,显著提高电网运行的安全性和可靠性。
第三,发展特高压输电具有显著的优越性。
同500千伏电网相比,特高压输电能够提高输送容量,增加经济输电距离,在减少输电损耗、节约线路走廊占地、节省工程投资等方面也具有明显优势。1000千伏交流线路自然输送功率约为500千伏线路的5倍;同等条件下,1000千伏交流线路的电阻损耗仅为500千伏线路的1/4,单位输送容量走廊宽度仅为500千伏线路的1/3,单位输送容量综合造价不足500千伏输电方案的3/4。
中国地域辽阔,地区间经济发展不平衡,不同地区电力负荷的互补性很强。发展特高压输电,加强跨大区电网互联,有利于减少系统备用,获得水火互济、跨流域补偿、错峰避峰等综合效益,节省发电装机;有利于促进西部大开发,实现区域经济协调发展。此外,通过发展特高压输电,促进大型煤电基地建设,实现煤电就地转换,既能够为东部地区提供清洁能源,减少煤炭长距离运输造成的污染,又有利于通过集中治理、综合利用,将煤电基地的污染排放控制到最低程度,改善环境质量。
第四,发展特高压输电具有重要的创新意义。
特高压输电技术是世界电力科技领域的前沿技术。发展特高压输电,有利于充分发挥科技的引领作用,促进特高压输电技术的成熟和完善,实现电网技术升级,带动电力和相关领域的技术创新;有利于增强电力企业的自主创新能力,推动电力工业创新体系建设;对于电力发展理论创新、电力企业管理创新也将产生积极的促进作用。
第五,发展特高压输电有利于促进装备制造业发展。
建设特高压电网带动了特高压交、直流设备的巨大市场需求,给中外电工装备制造业创造了新的发展空间,有利于促进设备制造企业把握机遇,加强设备研发和关键技术攻关,实现新的技术跨越,在激烈的市场竞争中发展壮大。
总之,发展特高压输电,具有显著的经济效益和社会效益,符合节约发展、清洁发展、安全发展的要求,是中国电力可持续发展的必由之路。
中国发展特高压输电取得重要进展
中国政府高度重视并积极支持特高压工作,近年来,在政府支持下,我们组织科研咨询机构、高等院校、设备制造企业等有关方面的院士、专家和工程技术人员2000多人,对100多个特高压输电技术关键问题进行深入研究、反复论证,对关键设备研制联合开展技术攻关,主要在六个方面取得了重要创新和进展。一是系统开展了特高压输电必要性和可行性论证,揭示了中国转变电力发展方式、大规模发展特高压输电的客观必然性。二是全面完成过电压与绝缘配合、电磁环境等重大关键技术研究,为特高压输电技术的工程应用奠定了基础。三是1000千伏特高压交流试验示范工程获得国家核准,完成工程设计并进入建设实施阶段。四是特高压设备研制工作全面推进,形成全套技术规范,完成设备基本设计,研制成功瓷柱式断路器、隔离开关等关键设备。五是开工建设特高压交、直流试验基地和国家电网仿真中心,全面提升特高压输电技术的试验研究能力。六是开展特高压电网规划,研究提出构筑华北-华中-华东特高压交流同步电网、通过特高压直流实现超远距离大容量外送的规划方案。
中国发展特高压输电的时机已经成熟。当前,我们正按照建设“安全可靠、先进适用、经济合理、环境友好、世界一流”精品工程的目标,认真做好特高压交流试验示范工程实施工作,计划2009年建成投产。试验示范工程的启动,拉开了特高压电网建设的序幕,是中国电力发展史上一个新的里程碑,标志着中国电网发展进入了一个新阶段。
未来,中国国家电网公司将以试验示范工程为契机,在华北和华中建设贯通南北的1000千伏输电通道,并进一步发展到其他地区。在2020年前后,建成覆盖华北-华中-华东的坚强的交流特高压同步电网,同时建设西南大型水电基地±800千伏特高压直流送出工程,共同构成联接各大电源基地和主要负荷中心的特高压交直流混合电网。届时,特高压电网传输容量将达到2亿千瓦以上,中国国家电网将成为结构合理、技术先进、资源配置能力强的现代化大电网。(作者为国家电网公司总经理)
(责任编辑:柯芸) |