苏梨家具:特高压电网：开启绿色能源通道

2011-2-11     【打印】
特高压电网就是通过加大输电电压，达到长距离、大容量送电，因此被形象地比喻为电力输送的“高速路”。这条高速路的建成，不计技术创新、产业经济发展、经济社会效益等，仅节能减排一项，就可带来不可限量的正面效应。
节能减排的必然要求
国家电网公司党组书记、总经理刘振亚指出，长期以来，我国电力发展以就地平衡为主，哪里有需求，就在哪里建电厂，使大量火电厂集中在东中部负荷中心，给东部地区带来严重的环保问题。
目前，作为第二大能源消费国，我国绝大部分城市地区、沿海经济快速发展地区以及酸雨和二氧化硫污染严重地区，大气污染物已经达到区域环境质量达标值允许的最大排放量。
而特高压电网的投运改变了这一状况。据2011年1月6日召开的国家电网公司特高压交流试验示范工程扩建工程建设动员大会上的数据反映，1000千伏“晋东南-南阳-荆门”特高压交流输电线路，自2009年1月建成投运至当日，累计送电209亿千瓦时，显著增强了华北与华中电网之间的电力交换及两地能源资源的优化配置。其中，将华北火电送往华中130亿千瓦时，相当于替代运煤420万吨；将华中水电送往华北79亿千瓦时，相当于减少燃煤255万吨。
2008年夏，因为电煤紧缺，山东省最大限电负荷超过1000万千瓦。2008年年底，国家电网公司和山东省政府共同商定“外电入鲁”战略。仅2010年，山东电网共接纳省外来电 207.84亿千瓦时，同比增长191.05%，使山东省节约煤耗约750万吨，减排二氧化硫16万吨、二氧化碳 1700万吨。在2020年之前，国家电网公司将通过特高压电网等方式，向山东输入3200万千瓦外省电力。届时，外省输入电力将占到山东总用电量的20%。
输煤?还是输电?
被誉为“电网高速公路”的特高压电网从节能减排角度给出了有力的答案。输电比输煤更有利于促进全国区域经济的协调发展、环保空间的优化利用、生态环境保护和土地资源的高效利用，发展特高压电网，是节能减排的必然要求。
打开绿色能源的大门
2010年7月8日，向家坝-上海±800千伏特高压直流输电示范工程投入运行，四川向家坝每年350亿千瓦时的水电将通过这一通道源源不断地送往上海，每年可节约原煤1600万吨，减排二氧化碳超过2600万吨，上海已成为世界上最大的“绿电城市”。
中国能源结构中煤炭比重接近70%，在低碳经济、清洁能源越来越被重视的时候，四川水电的优势将进一步通过特高压得以凸显。我国正处于工业化、城镇化加速发展时期，能源消费需求继续保持旺盛增长，碳减排形势十分严峻。预计2020年我国一次能源需求将达到45亿至49亿吨标煤。而受能源资源储量、生态环境、开发条件等诸多因素的制约，我国国内常规化能源可持续供应能力约36亿吨标准煤，远低于未来国内能源潜在需求。大力发展清洁能源，是我国保障能源供应安全、应对气候变化、实现未来可持续发展的必由之路，迫在眉睫。
清洁能源大多转化为电力加以利用，主要包括水电、核电、风电、太阳能发电及生物质能发电等。据测算，2020年转化为电力的清洁能源比重将超过82%。在我国，80%的水能资源分布在四川、云南、西藏等西南部地区，风能资源主要集中在华北、西北、东北等“三北”地区和东部沿海，适宜规模化集中开发的太阳能发电主要分布在西部和北部的沙漠、戈壁滩等偏远地区，而我国能源需求主要分布在华北、华中和华东等“三华”地区。能源资源与中东部能源消费中心呈现逆向分布的特点。
以风电为例，根据国网能源研究院的研究成果，如果风电仅在省内消纳，2020年全国可开发的风电规模约5000万千瓦，通过特高压跨区联网输送扩大清洁能源的消纳能力，全国风电开发规模可达1亿千瓦以上。清洁能源大范围配置的要求客观决定了我国必须建立大容量、远距离的能源输送通道，在全国范围配置和消纳清洁能源，特高压电网是承载清洁能源开发与输送的必然选择。
未来呼唤特高压
据专家测算，到2020年，如果按照输送1亿千瓦的风电能力计算，仅此一项每年就可减少煤炭消耗6400万吨标准煤，可减排二氧化碳1.78亿吨。通过特高压跨区联网，不仅能为风电等清洁能源找到出路，而且还能见到不菲的环境效益。
专家预测，2020年我国全社会用电量将比2000年净增3.25万亿千瓦时，其中三分之二以上集中在中东部地区。不论是就地平衡还是一次能源再分配，节能环保无疑是不变的准则。
据中国科协副主席、中国电机工程学会理事长陆延昌提供的几组数字：一回1000千伏特高压交流输电线路输送功率接近500万千瓦，约为500千伏线路的4至5倍；正负800千伏直流特高压输电能力可达640万千瓦，是正负500千伏直流线路的两倍多。同时特高压交流线路在输送功率相同的情况下，可将最远送电距离延长3倍，而损耗只有500千伏线路的25%至40%，有效降低了电能损耗，促进全社会的节能减排。此外，输送同样功率，采用1000千伏线路与500千伏线路相比，可节省60%的土地资源。
以特高压为基础的坚强智能电网可以提升输电效率和电能在终端用户的使用效率。2020年，通过智能调度系统和灵活输电技术，优化系统潮流分布，坚强智能电网可使系统网损降低70亿千瓦时以上；通过智能电网与用户间双向信息交互以及智能家电的应用，提高终端设备的能源利用效率，坚强智能电网可实现用户侧节能约450亿千瓦时。
据预测，随着特高压技术的发展和应用，2020年，特高压电网规划输送规模将超过2.6亿千瓦，可减少发电装机约2500万千瓦，减少排放二氧化碳约13.7亿吨、二氧化硫约1075万吨、氮氧化物约140万吨。2020年坚强智能电网建设实现的二氧化碳减排量将超过16.8亿吨，相当于种植 1000万公顷的林地一年的固碳量。如果2020年我国二氧化碳排放强度比 2005年下降40%-50%，需要减少二氧化碳排放 69万-78万吨。保守估计，建设以特高压为基础的坚强智能电网对“我国实现2020年碳减排目标”的贡献率将超过21%。