中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著特高壓電網(wǎng)的不斷發(fā)展，就像高速公路和互聯(lián)網(wǎng)一樣，將會(huì)在能源領(lǐng)域改變我們的未來，擁有更大、更廣的應(yīng)用空間。
文Ｉ公司新聞發(fā)言人、國網(wǎng)發(fā)展策劃部副主任 張正陵
黨中央、國務(wù)院高度重視以治理霧霾為重點(diǎn)的大氣污染防治問題。2月12日國務(wù)院召開的常務(wù)會(huì)議提出，要加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)施跨區(qū)輸電，合理控制煤炭消費(fèi)總量?？鐓^(qū)輸電成為當(dāng)前治理霧霾的首要措施。
跨區(qū)輸電是治霾的必然選擇
霧霾成因非常復(fù)雜，目前認(rèn)為燃煤、機(jī)動(dòng)車、工業(yè)生產(chǎn)是PM2.5最主要的來源，其次，餐飲、揚(yáng)塵、外來輸入等，甚至大量地下水開采導(dǎo)致地表粉塵化，都有可能產(chǎn)生霧霾污染。但是，有一點(diǎn)可以肯定，就是霧霾的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，與煤炭消費(fèi)的強(qiáng)度在地域上是高度相關(guān)的。我國一次能源以煤為主，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中66%以上是煤炭消費(fèi)。目前，我國霧霾嚴(yán)重的東中部地區(qū)火電裝機(jī)5.4億千瓦，占全國火電裝機(jī)的66%。東中部國土面積僅為全國的五分之一，卻集中了全國三分之二的火電，單位國土面積火電裝機(jī)是西部的9倍，京津冀魯、長三角地區(qū)單位國土面積火電裝機(jī)更是達(dá)到西北地區(qū)的13倍、26倍。有數(shù)據(jù)顯示，京津冀魯每年燃燒的煤炭超過全球煤炭消費(fèi)的10%，這是十分驚人的數(shù)字。
從電力行業(yè)的角度看霧霾治理，重點(diǎn)是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化電源布局。在資源端盡可能利用清潔能源，在消費(fèi)端實(shí)施“以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來、來的是清潔電”。即用電代替用煤，減少直燃煤，大力發(fā)展電動(dòng)汽車，減少石油依賴；通過加快發(fā)展跨區(qū)輸電，提高輸電在能源運(yùn)輸中的比重，這將會(huì)直接減少中東部地區(qū)的煤炭消耗。國網(wǎng)能源研究院曾經(jīng)做過研究，如果實(shí)施這三項(xiàng)措施，到2020年，我國中東部地區(qū)的PM2.5將減少四分之一左右，治霾效果十分明顯。
中東部地區(qū)不再建設(shè)燃煤電廠目前已經(jīng)基本成為共識(shí)。那么在西部建設(shè)(002302,股吧)燃煤電廠是否會(huì)出現(xiàn)很多人擔(dān)心的污染轉(zhuǎn)移問題呢？不可否認(rèn)，電廠不論建設(shè)在哪里都會(huì)有排放，關(guān)鍵是環(huán)境污染有一個(gè)積累的過程。生態(tài)學(xué)里有一個(gè)環(huán)境承載力的概念，無論空氣、水還是土壤，對(duì)外來干擾都有一定的耐受極限，在這個(gè)極限之內(nèi)，具有一定的自我凈化能力；如果超過了這個(gè)極限，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)被損傷、破壞乃至瓦解。早在“十一五”初期，國家環(huán)保部所屬研究機(jī)構(gòu)就曾預(yù)警，我國中東部地區(qū)的環(huán)境污染已經(jīng)超出極限，但并沒有得到足夠的重視，現(xiàn)在中東部發(fā)生的嚴(yán)重霧霾，證明了當(dāng)時(shí)的判斷是正確的。而在我國西部北部的廣大地區(qū)，環(huán)境利用空間比較大，在環(huán)境可承載范圍內(nèi)通過集約化開發(fā)，建設(shè)一定規(guī)模的燃煤電廠，是完全可行的。因此，從這個(gè)角度來看，環(huán)境資源也是可以優(yōu)化配置的。
另外，也有人提出通過在中東部地區(qū)發(fā)展分布式清潔能源、就地消納，來解決霧霾問題。從我國清潔能源的分布來看，基本都不在中東部地區(qū)。未來可開發(fā)的水電主要分布在西南地區(qū)，風(fēng)電主要集中在“三北”（華北、東北、西北）地區(qū)，太陽能則集中在西藏、青海等省區(qū)。中東部地區(qū)主要發(fā)展分布式太陽能發(fā)電，但開發(fā)規(guī)模十分有限。按照國家規(guī)劃，2020年全國太陽能裝機(jī)5000萬千瓦，一年能夠發(fā)電700億千瓦時(shí)左右，占我國全社會(huì)用電量不到1%，分布式太陽能發(fā)電只有其中的一半。所以，今后絕大多數(shù)的清潔能源需要來自西部北部地區(qū)。這就是為什么我國政府在多管齊下的治霾措施中，將跨區(qū)輸電放在首位，因?yàn)檫@是解決問題的關(guān)鍵。
交直流特高壓
撐起跨區(qū)輸電網(wǎng)
既然治理霧霾需要跨區(qū)輸電，那么用500千伏線路，還是用特高壓，用特高壓直流還是特高壓交流？這三種輸電方式應(yīng)該說是各有所長，采用哪一種方式主要取決于輸電的規(guī)模有多大、距離有多遠(yuǎn)，能否滿足送端電源匯集和受端用電的需要。500千伏適合于距離相對(duì)較近、容量不大的送電需要。特高壓適合于遠(yuǎn)距離、大容量輸電，其中，特高壓交流適合于送端電源較為分散，沿途需要下負(fù)荷的情況；特高壓直流適合于送端電源集中匯集、受端負(fù)荷集中消納的情況，比如向家壩大型水電站向上海負(fù)荷中心輸電就采用了特高壓直流。
從目前能源分布和輸送的需求來看，今后跨區(qū)輸電更多還是需要采用特高壓輸電方式。主要因?yàn)槲覈茉撮_發(fā)的重心正在不斷西移和北移，電力輸送的距離越來越遠(yuǎn)，規(guī)模也越來越大，已經(jīng)超出了500千伏線路的能力。山西是老牌的能源基地，但是現(xiàn)在山西提供的能源已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。國家“十二五”規(guī)劃綱要確定的五個(gè)綜合能源基地，還包括鄂爾多斯(600295,股吧)盆地、蒙東、新疆和西南地區(qū)。它們距離中東部負(fù)荷中心的距離超過1000公里，有的甚至超過了3000公里。
在建設(shè)特高壓交流和直流的問題上，必須堅(jiān)持交直流協(xié)調(diào)發(fā)展，只有這樣才能最大限度地發(fā)揮特高壓的輸電能力。特高壓直流在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)距離輸電上，效率高、經(jīng)濟(jì)性好，但必須依靠交流電網(wǎng)才能發(fā)揮作用。用交通做類比，特高壓直流就好比航空運(yùn)輸，特高壓交流就好比高速公路。飛機(jī)航線不能互通互聯(lián)，也不能兼顧沿途上下，飛機(jī)運(yùn)送的旅客最后仍然需要通過公路才能到達(dá)目的地；特高壓交流除了能夠輸電，還能夠構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，電源可以互為備用，用電負(fù)荷可以互通互補(bǔ)。所以說交流是電網(wǎng)的基本要素，也是直流運(yùn)行的基礎(chǔ)。我們很難想象只有國際機(jī)場沒有高速公路的情形，道理是相通的。
根據(jù)國家能源局委托研究的落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃電網(wǎng)實(shí)施方案，我國將建設(shè)12個(gè)跨區(qū)輸電通道，其中既有特高壓交流工程，又有特高壓直流工程，也有500千伏交流工程。建設(shè)特高壓實(shí)施跨區(qū)輸電，已經(jīng)進(jìn)入到國家的決策流程，電網(wǎng)公司所面臨的建設(shè)任務(wù)將是十分繁重的。一項(xiàng)特高壓工程從前期工作到建成投運(yùn)，至少需要三到四年時(shí)間，如果今年不抓緊開工一批項(xiàng)目，那么到2017年這些跨區(qū)輸電工程所帶來的治霾效果將很難看見。
特高壓帶來
能源利用方式革新
特高壓技術(shù)的推廣應(yīng)用，曾經(jīng)歷了許多質(zhì)疑。其中有一種質(zhì)疑就是，我們國家的500千伏電網(wǎng)已經(jīng)很成熟了，為什么還要在上面覆蓋一張?zhí)馗邏弘娋W(wǎng)？同樣的問題在二十年前高速公路網(wǎng)建設(shè)之初，也被人提出過。上世紀(jì)九十年代初的中國地圖上，國道省道已經(jīng)成網(wǎng)，反對(duì)高速公路建設(shè)的觀點(diǎn)就提出，為什么還要一張高速公路網(wǎng)？交通安全、造價(jià)成本等多方面都受到普遍質(zhì)疑。今天已經(jīng)沒有人懷疑建設(shè)高速公路的必要性了。高速公路網(wǎng)改變了人們的生活，隨著汽車進(jìn)入千家萬戶，中國人的生活方式發(fā)生了很大的變化，還帶來了物流網(wǎng)的革命。因?yàn)楦咚俟反笕萘?、高速度的通行方式，承?dān)了傳統(tǒng)國道省道難以完成的任務(wù)，它們是一個(gè)體系中不同的功能主體，是相互補(bǔ)充的關(guān)系。如果我們把特高壓比作高速公路，它主要承擔(dān)遠(yuǎn)距離、大容量的電力輸送，那500千伏、220千伏就好比國道和省道，更低的電壓等級(jí)就是縣道鄉(xiāng)道，遠(yuǎn)方來的電力通過層層電網(wǎng)的輸送和分配，最后送到千家萬戶。
特高壓帶來的是能源利用方式的變革。從中東部能源受端看，長期以來，電力發(fā)展以分省自我平衡為主，哪兒缺電就將煤拉到哪兒建電廠，江蘇省沿長江平均30公里一個(gè)電廠，從南京到鎮(zhèn)江平均10公里一個(gè)電廠。能源資源配置方式過度依賴于輸煤，能源供應(yīng)安全難以保障。過去十年，我國鐵路新增運(yùn)力的3/4用于運(yùn)煤，鐵路運(yùn)力接近極限，公路運(yùn)輸造成大量污染和浪費(fèi)。煤電運(yùn)緊張反復(fù)出現(xiàn)，拉閘限電時(shí)有發(fā)生。電煤燃燒產(chǎn)生的大量排放是大氣污染的重要來源，東中部環(huán)境污染和霧霾日趨嚴(yán)重。在業(yè)已成熟的500千伏電網(wǎng)基礎(chǔ)上建設(shè)特高壓輸電網(wǎng)，就是為了變輸煤為輸煤輸電并舉，改變就地平衡的能源利用方式，讓我們能夠擁有更為靈活方便的能源消費(fèi)模式。到2017年，現(xiàn)在已經(jīng)開展前期工作的特高壓工程，加上國家提出的跨區(qū)通道建設(shè)計(jì)劃，一共有“六交六直”12條特高壓線路將要建成投運(yùn)。到那時(shí)，京津冀魯將有35%，長三角將有30%的電力來自遠(yuǎn)方。
從西部北部能源送端看，通過發(fā)展特高壓，帶動(dòng)西部能源基地集約化開發(fā)，延長能源產(chǎn)業(yè)鏈，變資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。輸電與輸煤方式對(duì)送端省份GDP的貢獻(xiàn)比約為6:1，就業(yè)拉動(dòng)效應(yīng)比約為2:1。到2020年，累計(jì)增加西部投資1.45萬億元、年稅收680億元。國家規(guī)劃的千萬千瓦風(fēng)電基地主要集中在“三北”地區(qū)，由于這些地區(qū)用電規(guī)模小、跨區(qū)外送電能力不足，近年來?xiàng)夛L(fēng)問題十分突出，進(jìn)一步大規(guī)模發(fā)展面臨瓶頸?！敖ㄔO(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”，通過發(fā)展特高壓，搭建在全國消納“三北”清潔能源的“大市場”，可以根本解決棄風(fēng)問題?？梢灶A(yù)見，隨著特高壓電網(wǎng)的不斷發(fā)展，就像高速公路和互聯(lián)網(wǎng)一樣，將會(huì)在能源領(lǐng)域改變我們的未來，擁有更大、更廣的應(yīng)用空間。
