建设特高压电网可优化电力发展模式

2011年03月09日 10:34   来源:甘肃日报   
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    电力工业集约化发展是国民经济持续快速协调健康发展、提高社会经济效益的客观要求。国民经济的持续快速协调健康发展要求我国必须优化电力发展模式。建设特高压电网是优化电力发展模式的必由之路。

    发展特高压是我国电力工业发展到一定阶段的必然要求。建设特高压电网,加大电网建设力度,可以实现全国电网的统一优化,提高电网对能源资源的优化配置作用和安全可靠性,促进电网与电源的协调发展。

    水能资源受自然条件限制,必须就地集中开发。根据水能资源分布情况,我国确立了建设流域梯级电站群集中外送的开发战略。我国煤炭资源相对集中,并且褐煤和劣质煤占较大比例,也适合建设电站群,实行电力集中开发外送。这与美国、前苏联等国家关于大型煤电基地开发的有关研究结论也是一致的。“十一五”期间,我国规划建设神东、陕北、蒙西等13个大型煤炭基地,这些煤炭基地大多数具备建设大型煤电基地的条件。大型水电、火电基地远离电力负荷中心。建设特高压电网,充分发挥特高压输电技术在远距离、大容量、低损耗输电方面的优势,一方面可以有效解决电源基地的电力外送问题,另一方面可以引导电源布局的优化,促进大型电源基地开发。同时,建设特高压电网,也有利于加快新疆火电和西藏水电的开发利用,还可以将俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等周边国家的发电能源资源纳入我国市场进行配置,满足国内能源需求。

    我国电网建设和技术装备水平不断提高,为发展特高压电网奠定了基础。通过750千伏交流和±500千伏直流输电工程的建设,国内输变电设备制造技术水平和国产化能力不断提升,为自主开发特高压输电技术积累了丰富的经验和研究成果。在国际上,美国、前苏联、意大利、日本等国家先后开展了特高压输电研究与实践,为我国提供了可以借鉴的经验。中国机械工业联合会和国家电网公司组织开展的专题调查研究表明,交流特高压设备立足国内,可以实现国产化;直流特高压,部分主设备和控制保护设备等完全可以实现国产化,换流变等部分关键设备,可以走“引进技术、联合开发、合作制造”的路子。因此,在我国建设特高压电网,技术上是可行的。建设特高压电网具有显著的经济效益

    特高压输电在远距离输电中成本低,经济上是合理的。美国、前苏联的研究成果表明,1000千伏输电线路的投资约为同容量500千伏输电线路的0.6~0.7;日本的研究结果表明,1000千伏线路的走廊宽度只有500千伏的1/4~1/2。我国对交流从自然功率、造价、输电走廊等经济指标进行了同样的综合比较,结论是:1000千伏交流输电方案的单位输送容量投资约为500千伏交流输电方案的73%。对直流特高压比较结论是:±800千伏直流输电方案的单位输送容量投资约为±500千伏直流输电方案的72%。此外,输电从另一种角度看是煤炭资源输送的有效方式之一。有关研究表明,2000公里范围内,在煤炭基地建电厂通过特高压输电到负荷中心比直接在负荷中心建电厂发电更经济。经测算,通过特高压电网传输的主要煤电、水电基地的电力,送到各受端电网的到网电价均低于当地新建燃煤电厂的上网电价。因此,特高压交直流输电技术都具有显著的市场竞争力。

    特高压电网能够取得较大的联网效益。我国地域辽阔,东西时差大,南北季节差别明显,不同地区负荷特性、电源结构差异较大。这样的地域特点客观上决定了我国电网东西之间、南北之间存在错峰、调峰、水火互济、跨流域补偿调节、互为备用和调节余缺等联网效益。初步估算,到2020年,通过互为备用、水火互剂所获取的联网效益,可以有效降低备用容量,从而减少装机容量约2000万千瓦,节约电源建设投资约823亿元;由于地区煤价差异,在全国联网方式下,北电南送的火电容量可以达到5500万千瓦,同各区域电网单独运行相比,年燃煤成本约降低240亿元;通过大规模区域间水火互济,可以提高径流式水电站在水电装机中的比例,降低电力建设成本。此外,建设特高压电网,可以有效降低500千伏电网的短路电流,减少500千伏电网的改造成本。据测算,从现在到2020年的15年间,建成特高压电网在国家电网公司供电范围内的500千伏电网可以节约电网改造投资21~31亿元。建设特高压电网具有良好的社会效益一是实现自主创新。胡锦涛总书记多次强调指出:自主创新能力是一个国家科技事业发展的决定性因素,是国家竞争力的核心,是强国富民的重要基础,是国家安全的重要保证;要把推动自主创新摆在全部科技工作的突出位置,把提高自主创新能力作为推动结构调整、转变经济增长方式和提高国家竞争力的中心环节;要大力增强科技创新能力,大力增强核心竞争力,不断探索和走出一条既适应现代经济和科技发展要求,又适合我国国情的新型工业化道路。建设特高压电网,通过科技进步和自主创新推动电力产业的技术升级,实现电网的集约化发展,同时带动相关产业发展,是电力工业落实科学发展观的重大举措。抓住我国电网快速发展的有利时机,依托特高压输电这一重大技术,借助上千亿的市场规模,通过组织技术攻关,实施试验示范工程,对部分关键技术采用技术引进、消化完善后,将大大提高我国输电技术与装备的自主创新能力,大大提升其国际竞争力。

    二是节约土地资源。近年来,站址、输电走廊越来越紧张,输变电工程建设拆迁等电网建设本体以外的费用大幅增长。1条交流1000千伏特高压线路的传输功率相当于4~5条交流500千伏超高压线路的传输能力,从土地资源的利用效率来看,特高压单位走廊输送能力约为同类型500千伏线路的3倍,可以显著减少输电线回路数,节约宝贵的土地资源。此外,在西部地区建设大规模煤电基地,可以利用西部较为丰富的土地资源,替代东部宝贵的土地资源,实现产业布局在全国范围内的优化,提高土地资源的集约利用程度。

    三是发挥环保效益。根据亚洲开发银行的项目环境经济评价导则,燃煤电厂大气污染排放的环境损失与电厂所在地区的人口、经济发展状况有关,人口密度大、经济发展水平高,造成的损失就大。建设特高压网架,将西南水电和晋陕蒙宁煤电大规模向中东部负荷中心输送,相应减少中东部燃煤电厂建设,在改善受电地区环保压力的同时,还可以降低我国因大气污染等造成的总体环境损失。

    四是有利于煤炭资源的集约化开发和利用。目前,我国煤炭资源采出率低,煤质差,煤炭入洗率有待提高。同时还存在着煤炭产业集中度低,产业链条短等问题。建设特高压电网有利于解决煤炭行业目前存在的问题:首先是在褐煤资源丰富的地区,采取煤电一体化的开发方式,可以有效利用褐煤资源;其次是为大型煤电基地的发展提供必需的支撑。

    五是减轻铁路运输压力,有效缓解煤、电、油运输紧张的局面。电网是能源输送的空中运输网络,铁路是交通运输的地面网络,二者在空间上存在互补性。2020年前后,煤电基地通过特高压电网输送的总容量可以达到1.05亿千瓦,有效减轻煤炭运输的压力,从而真正实现“输煤与输电并举、优势互补”的方针。

(责任编辑:杨海洋)

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