500KV超高壓區(qū)域電網(wǎng)仍有余量

丁道齊/原國家電力調(diào)度通信中心副主任

2014-06-03 21:09

二十世紀(jì)七十年代，電力部頒發(fā)的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》(下稱導(dǎo)則)早已規(guī)定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)按分層分區(qū)確定電源／電網(wǎng)布局。三十多年的實(shí)踐證明，按《導(dǎo)則》分層分區(qū)原則發(fā)展起來的六大區(qū)域電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、復(fù)雜性程度不高，安全可靠，至今未發(fā)生過全國或大區(qū)范圍的大停電。歷史證明，中國原有的以六大超高壓區(qū)域電網(wǎng)間實(shí)行異步互聯(lián)、區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)嚴(yán)格實(shí)施分區(qū)分層而組成的中國大電網(wǎng)是世界上最安全可靠的電網(wǎng)之一。

2006年7月1日華中電網(wǎng)事故說明了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分層、分區(qū)的重要性。這次華中電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故就是河南500/220千伏電磁環(huán)網(wǎng)引起的。如果用交流特高壓線路將華北－華中－華東聯(lián)網(wǎng)，則構(gòu)成更多、更大規(guī)模的1000/500千伏電磁環(huán)網(wǎng)，將成為威脅電網(wǎng)安全的重大隱患，使國家電網(wǎng)安全時(shí)時(shí)都處于高風(fēng)險(xiǎn)的境地。

國網(wǎng)公司提出并堅(jiān)持在超高壓電網(wǎng)上再疊加一層特高壓交流電網(wǎng)的主要理由是“目前我國500千伏電網(wǎng)已開始出現(xiàn)輸電能力不足、輸電走廊緊缺等一系列問題，僅依靠現(xiàn)有超高壓輸電技術(shù)很難滿足未來電力增長的需要”。

實(shí)際情況真是如此嗎？

電網(wǎng)、電源和用電量規(guī)模之間存在正相關(guān)性。對(duì)于電網(wǎng)、電源規(guī)模接近，供電面積相近，負(fù)荷分布類似的電力系統(tǒng)，其單位長度線路或單位輸變電容量所支持的發(fā)電裝機(jī)容量和實(shí)現(xiàn)的全社會(huì)用電量具有可比性。

從國際范圍看，電網(wǎng)與中國情況最為接近的非美國莫屬。比較說明，中國500千伏以上電網(wǎng)線路利用率太低，與國外差距太大，浪費(fèi)嚴(yán)重。在裝機(jī)規(guī)模相當(dāng)情況下，華北、華東、華中等區(qū)域電網(wǎng)500千伏以上(包括交、直流特高壓)線路規(guī)模數(shù)倍于國外水平，而線路利用率卻低得很多。

2010年美國全國裝機(jī)容量103900萬千瓦，500千伏輸電線路總長4.12萬公里，單位500千伏超高壓線路長度支撐的發(fā)電裝機(jī)容量25218千瓦／公里；而2010年中國全國裝機(jī)容量96641萬千瓦，500千伏線路總長度13.20萬公里，單位超高壓線路長度支撐的發(fā)電裝機(jī)容量7321千瓦／公里。中國的裝機(jī)容量是美國的93%，而500千伏線路總長度卻是美國的3.2倍，單位超高壓線路長度支撐的發(fā)電裝機(jī)容量卻只有美國的29%。規(guī)劃中的“三華電網(wǎng)”2020年裝機(jī)容量10億千瓦左右，相當(dāng)于美國2010年全國裝機(jī)水平，但500千伏以上線路在2009年基礎(chǔ)上，僅特高壓線路就要增加8.21萬公里，總長度將達(dá)16.32萬公里，為美國的3.45倍，其中僅交、直流特高壓線路規(guī)模就達(dá)美國500千伏以上線路的1．74倍。明顯反映2020年“三華電網(wǎng)”結(jié)構(gòu)布局規(guī)劃很不合理，造成投資、土地、能源等資源極大浪費(fèi)。

原國家電力監(jiān)管委員會(huì)、國家能源局于2012年10月發(fā)布的《“十一五”電網(wǎng)運(yùn)營情況調(diào)研報(bào)告》指出，中國交流電網(wǎng)設(shè)備平均利用效率偏低。2010年中國220～750千伏交流線路長度為432110公里，全口徑發(fā)電裝機(jī)容量為96641萬千瓦，單位220～750千伏交流線路長度支撐的發(fā)電裝機(jī)容量為2236千瓦／公里；僅為美國相應(yīng)數(shù)據(jù)3771千瓦／公里的59.3%，日本相應(yīng)數(shù)據(jù)7846千瓦／公里的28.5%。交流輸電線路中，截至到2010年底，全國60%的500千伏輸電線路的利用率均在50%及以下，超高壓電網(wǎng)平均利用效率較低。相對(duì)交流輸電來說，直流輸電利用效率則要高得多。

如果將中國單位超高壓輸電線路長度支撐的發(fā)電裝機(jī)容量7321千瓦／公里提高到美國的25218千瓦／公里，則中國現(xiàn)有超高電壓電網(wǎng)可以承受33.3億千瓦的裝機(jī)容量能力；中國的六個(gè)超高壓區(qū)域電網(wǎng)完全可滿足中國未來發(fā)展的需求。為提高和充分發(fā)揮500千伏超高壓電網(wǎng)的利用率和巨大潛力，完全可以通過動(dòng)態(tài)規(guī)劃不斷完善和優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，特別是釆用HVDC+FACTS等先進(jìn)技術(shù)，就可能將2010年超高壓區(qū)域電網(wǎng)的承載能力(9.66億千瓦)提高3.45倍，完全不需要在超高壓區(qū)域電網(wǎng)上再構(gòu)建交流特高壓電網(wǎng)。

那種一再宣揚(yáng)“目前我國500千伏電網(wǎng)已開始出現(xiàn)輸電能力不足、輸電走廊緊缺等一系列問題，僅依靠現(xiàn)有超高壓輸電技術(shù)很難滿足未來電力增長的需要”的與論是完全站不住腳的。

根據(jù)中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，預(yù)計(jì)到2020年六大區(qū)域電網(wǎng)中的裝機(jī)容量最大的電網(wǎng)約為5億千瓦。這樣大的電網(wǎng)容量都遠(yuǎn)低于北美東部同步電網(wǎng)7.55億千瓦(2010年12月)、歐洲互聯(lián)電網(wǎng)8. 8億千瓦(2008年12月，由歐洲輸電運(yùn)營商聯(lián)盟ENTSO-E負(fù)責(zé)運(yùn)營)的水平，它們現(xiàn)在都是采用400千伏或500千伏超高壓運(yùn)行，并沒有把電網(wǎng)電壓提高到特高壓。原因也不是有技術(shù)困難，在幾十年前，日、俄已建成過1000千伏的特高壓輸電線，只是利用率不高而棄用或降壓運(yùn)行。

建造交流特高壓電網(wǎng)是一個(gè)耗資上萬億元、遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三峽規(guī)模級(jí)的巨大工程，必須進(jìn)行國家級(jí)的經(jīng)濟(jì)評(píng)估。保持現(xiàn)有的超高壓電網(wǎng)是擴(kuò)建，還可以充分利用舊有網(wǎng)架。特高壓電網(wǎng)是新建，不僅投資巨大，而且造成原來就很低的網(wǎng)架利用率進(jìn)一步下降。

世界上北美、歐洲電網(wǎng)已有的實(shí)踐也證明，中國到2020年完全可以通過完善原有的區(qū)域超高壓主干電網(wǎng)就能滿足國家發(fā)展的需要，沒有必要新建特高壓電網(wǎng)。

中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展亟需解決諸多不平衡的突出矛盾，需要在公共建設(shè)和社會(huì)發(fā)展投入大量的資金，既然超高壓電網(wǎng)潛力巨大，經(jīng)過動(dòng)態(tài)擴(kuò)建和調(diào)整就能滿足國家發(fā)展的需要，為什么還要耗巨資新建特高壓電網(wǎng)呢？

同世界相比，面對(duì)如此低下的超高壓電網(wǎng)的利用率和潛在的巨大潛力，中國壟斷的電網(wǎng)企業(yè)卻視而不見，不去與世界水平爭高低，不去充分挖掘超高壓電網(wǎng)的巨大潛力，不去優(yōu)化超高壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，不去為將超高壓電網(wǎng)的利用率提高到世界先進(jìn)水平而努力(為了提高和挖掘500千伏輸電線路輸電能力，美國西部電網(wǎng)釆用串補(bǔ)和串補(bǔ)度70%的可控串補(bǔ)、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償、線路多分段、直流調(diào)制、制動(dòng)電阻等新技術(shù)，三回500千伏輸電線路輸電能力達(dá)到480萬千瓦)，卻將國外先進(jìn)國家曾經(jīng)成功試驗(yàn)過而今已棄之不用的交流特高壓奉若神靈，利用一切手段，調(diào)動(dòng)一切力量，集中一切資源與財(cái)力開發(fā)和建設(shè)所謂“中國獨(dú)創(chuàng)、世界第一”的特高壓電網(wǎng)，而且竟然獲得國家行政主管部門的許可，豈非咄咄怪事！

中國的電網(wǎng)公司現(xiàn)在急迫的事情應(yīng)該在挖掘超高壓電網(wǎng)的潛力方面下功夫，這就叫干實(shí)事，勤儉辦事業(yè)。這也是國家能源局監(jiān)督國家電網(wǎng)公司執(zhí)行2011年3月全國人大會(huì)議批準(zhǔn)發(fā)布的、具有法律效力的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》中提出的“完善區(qū)域主干電網(wǎng)”的不可推卸的責(zé)任。

澎湃新聞報(bào)料：021-962866

澎湃新聞，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載

我要舉報(bào)

#特高壓 #超高壓 #經(jīng)濟(jì)評(píng)估