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特高壓輸電工程為中國清潔能源的發(fā)展提供了強大的支撐。圖為向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程新吉陽長江大跨越工程施工現(xiàn)場。葉義德 攝（英大圖片）　　

　　3月16日，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》正式發(fā)布。“發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠距離先進輸電技術”寫入《綱要》，為特高壓輸電加快發(fā)展帶來了“福音”。

　　特高壓將改善能源運輸體系

　　綜合運輸體系建設與現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系建設密切相關，特高壓輸電加快發(fā)展，必將對我國煤炭運輸產(chǎn)生重要影響，進而對綜合運輸體系的構(gòu)建發(fā)揮重大作用。因此，亟須將特高壓輸電納入綜合運輸體系，并在“十二五”期間及中長期同其他運輸方式統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展。

　　目前我國過度依賴煤炭直接運輸，轉(zhuǎn)化為電力輸送的比重過低，能源供應安全保障程度低。長期以來，我國煤電布局以分省“就地平衡”為主，導致鐵路長期忙于大規(guī)模運輸煤炭，鐵路運輸一直面臨巨大壓力，全國性煤電運緊張狀況反復出現(xiàn)。“十一五”初期，“三西”地區(qū)（山西、陜西、內(nèi)蒙古西部）輸煤與輸電的比例約為20∶1，輸電在煤炭輸送中所占比重不足5%。

　　與此同時，目前的煤炭運輸方式也嚴重影響正常的公路運輸，消耗大量燃油。2010年“三西”地區(qū)公路煤炭外運量高達4億噸，耗費柴油近1000萬噸。

　　加快發(fā)展特高壓輸電、實現(xiàn)輸煤輸電并舉，將優(yōu)化我國能源綜合運輸體系。

　　特高壓輸電將成為能源綜合運輸體系的重要組成部分，為能源輸送發(fā)揮重要作用。按照國家電網(wǎng)公司特高壓輸電規(guī)劃，2015年“三西”地區(qū)煤電外送規(guī)模將達到9400萬千瓦，輸煤輸電比例為8∶1；2020年煤電外送規(guī)模將達到1.4億千瓦，輸煤輸電比例為4∶1。

　　特高壓輸電的發(fā)展，將顯著緩解鐵路、公路運輸壓力，應對各種不確定因素的能力顯著增強。目前我國“三西”地區(qū)大部分煤炭外運鐵路的利用率都接近100%，大秦線等個別線路甚至超負荷運行。根據(jù)國際經(jīng)驗，鐵路煤運通道應預留20%左右的運力，以保障能源運輸安全。根據(jù)國家電網(wǎng)公司特高壓輸電規(guī)劃研究結(jié)果及國家鐵路建設規(guī)劃，2020年“三西”主要鐵路煤炭外運通道的利用率在80%左右，處于較合理的水平。

　　特高壓為開發(fā)清潔能源創(chuàng)造平臺

　　國內(nèi)化石能源的可持續(xù)供應能力遠低于未來經(jīng)濟社會發(fā)展對能源的需求，大力發(fā)展清潔能源是我國調(diào)整能源戰(zhàn)略、保障能源安全、保護生態(tài)環(huán)境與應對氣候變化的必然選擇，特高壓輸電將為清潔能源的發(fā)展提供強大支撐。

　　優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、加快特高壓跨區(qū)輸電通道建設，是我國發(fā)展清潔能源的根本措施。預計2020年我國清潔能源發(fā)電裝機容量占總裝機容量的比重為34%；發(fā)電用清潔能源占一次能源消費總量的12.5%左右，轉(zhuǎn)化為電力的清潔能源比重超過清潔能源利用總量的80%。

　　國網(wǎng)能源研究院對“十二五”及中長期的清潔能源發(fā)展前景進行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明，2020年全國發(fā)電裝機規(guī)模將達到17億~18億千瓦，其中煤電10.5億千瓦左右，燃氣發(fā)電和抽水蓄能等調(diào)峰電源合計1.2億千瓦左右，常規(guī)水電、核電、風電、太陽能發(fā)電及生物質(zhì)能發(fā)電等清潔能源裝機規(guī)模達6.2億千瓦左右。

　　風電省內(nèi)消納、區(qū)域消納的格局，不能充分發(fā)揮電網(wǎng)優(yōu)化配置資源的基本功能。加快電網(wǎng)建設，尤其是跨區(qū)電網(wǎng)建設，是實現(xiàn)電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的不二之選。按照就近消納風電的思路，未來我國“三北”地區(qū)的風電開發(fā)規(guī)模將受到風電消納能力不足的限制；華中和華東等受端地區(qū)風電消納能力充足，但受風能資源條件限制，風電開發(fā)規(guī)模有限。如果僅考慮省內(nèi)消納或區(qū)域消納風電，在高效消納風電的前提下，2015年我國風電的開發(fā)規(guī)模僅可達到5900萬~6500萬千瓦，2020年達到9000萬~9600萬千瓦。因此，必須借助于跨區(qū)輸送，通過構(gòu)建堅強的“三華”受端同步電網(wǎng)，并考慮“三北”地區(qū)的風電大規(guī)?？鐓^(qū)送入“三華”電網(wǎng)，2015年我國風電開發(fā)規(guī)?？蛇_到9750萬千瓦；2020年我國風電開發(fā)規(guī)?？蛇_到1.595億千瓦。

　　我國規(guī)劃在“三北”地區(qū)建設若干個千萬千瓦級風電基地，但當?shù)厥〖夒娋W(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)消納風電的能力有限，風電的大規(guī)模開發(fā)利用必須依靠大容量、跨區(qū)域、遠距離特高壓輸電通道。從消納市場看，我國“三北”地區(qū)的新疆、甘肅、蒙西、蒙東、吉林等地區(qū)2020年的風電開發(fā)規(guī)模為8000萬千瓦左右，其中跨省跨區(qū)外送6200萬千瓦，占其風電開發(fā)規(guī)模的78%。

　　風火“打捆”輸送是風電跨區(qū)輸送的最佳方式。風電單獨外送的經(jīng)濟性很差，且不利于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。借助于未來規(guī)劃建設的煤電基地特高壓交直流跨區(qū)外送通道，可以實現(xiàn)風電和火電的聯(lián)合外送，促進“三北”風電在更大范圍內(nèi)的消納，并大幅降低風電外送成本。

　　形成“三華”（華北—華中—華東）特高壓同步電網(wǎng)，可以取得巨大的錯峰效益。以特高壓“三華”同步電網(wǎng)為載體，可實現(xiàn)大電網(wǎng)中的水、火、核、風、抽水蓄能等電源的互補。把華北、華東、華中電網(wǎng)強聯(lián)網(wǎng)，形成“三華”同步電網(wǎng)，可以降低最大負荷，減小峰谷差。研究表明，2020年“三華”電網(wǎng)最大負荷可降低近1000萬千瓦，峰谷差縮小1200萬千瓦。另外，大同步電網(wǎng)內(nèi)的電源在種類上、季節(jié)性出力上都有很大的差異，電網(wǎng)互聯(lián)后在不同季節(jié)中各類電源就能實現(xiàn)調(diào)節(jié)能力的互補。

　　借助“三華”電網(wǎng)的錯峰及電源互補，可極大提高風電消納能力，為實現(xiàn)我國風電的大規(guī)模開發(fā)和高效運行奠定基礎。“三華”同步電網(wǎng)的風電消納能力可達到1.1億千瓦左右，比華北—華中—華東三個區(qū)域電網(wǎng)不實現(xiàn)強聯(lián)網(wǎng)增加約4000萬千瓦，將為實現(xiàn)2020年全國1.5億千瓦風電的開發(fā)和消納創(chuàng)造必要條件。

　　特高壓將帶來巨大的綜合效益

　　特高壓輸電將提高能源的綜合利用效率。通過加快發(fā)展特高壓輸電，煤炭產(chǎn)區(qū)的煤電基地可就地利用煤矸石、洗中煤、褐煤等低熱值煤炭。未來鐵路以輸送洗精煤為主，改變目前鐵路拉著大量“石頭”跑的現(xiàn)象，可大量減少電動機車電耗和海運油耗。同時公路運煤也可大量減少，按特高壓輸電替代2億噸公路輸煤測算，每年節(jié)約的能源折合燃油300萬噸。

　　特高壓輸電比輸煤占地少，土地資源利用效率高。輸送相同能量時，從“三西”到華東地區(qū)，鐵路海路聯(lián)合運煤占地面積是特高壓交流輸電的2～4倍。如果將未來新增煤電主要設置在我國西部和北部煤炭產(chǎn)區(qū)，能夠為中東部地區(qū)節(jié)省土地6000公頃。

　　特高壓輸電能夠改善中東部地區(qū)環(huán)境質(zhì)量，減少全國環(huán)境損失，保護西部和北部煤炭產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境。通過控制中東部地區(qū)新增煤電規(guī)模，加快推進西部和北部地區(qū)煤電基地集約化開發(fā)，改造關停小機組并加裝脫硫設施，中東部地區(qū)的二氧化硫排放總量可逐步降低，西部地區(qū)的二氧化硫排放總量也不會增加。經(jīng)測算，2020年全國電力行業(yè)二氧化硫排放的經(jīng)濟損失可減少45億元/年，可減少因煤矸石自燃排放的有害氣體1400萬立方米。

　　特高壓輸電的經(jīng)濟性明顯優(yōu)于輸煤，可降低全國電力供應總成本。采用特高壓輸電到達中東部受端電網(wǎng)的落地電價將低于輸煤到受端發(fā)電的上網(wǎng)電價。經(jīng)測算，到2020年可降低中東部地區(qū)的電力供應成本約560億元。同時加強我國西部、北部煤炭產(chǎn)區(qū)的煤電一體化開發(fā)和建設，將有助于根本解決困擾發(fā)電企業(yè)的煤電虧損問題。

　　研究表明，我國“三北”地區(qū)風電消納能力有限，如果定位“分省分區(qū)”就近消納，棄風現(xiàn)象嚴重，將造成極大浪費。加快發(fā)展特高壓輸電，可以擴大風電的消納范圍，保障風電的高效利用，將由于棄風損失的電量降低到1%以下，以提高經(jīng)濟效益。