才清山

【摘 要】我國積極發(fā)展特高壓輸電是與我國國情和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展形勢相適應(yīng)的。我國仍處于社會主義初級階段，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平落后于發(fā)達(dá)國家，按目前的社會發(fā)展形勢，在未來很長的一段時間內(nèi)仍需大力發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這就需要充足的能源特別是電力的支持。因此本文主要研究我國特高壓輸電的發(fā)展前景和可行性。

【關(guān)鍵詞】特高壓；輸電；發(fā)展前景

0.前言

輸電是發(fā)電和用電的中間環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代輸電工程中并存著兩種輸電方式：交流輸電和直流輸電。交流輸電電壓一般分為高壓、超高壓和特高壓。國際上，高壓（HV）通常指35-220kV電壓。超高壓（EHV）通常指330kV及以上、1000kV以下的電壓。特高壓（UHV）定義為1000kV及以上電壓。而對于直流輸電而言，高壓直流（HVDC）通常指的是±600kV及以下的直流輸電電壓，±600kV以上的電壓稱為特高壓直流（UHVDC）。我國發(fā)展特高壓輸電指的是在現(xiàn)有500kV交流和±500kV直流之上采用更高一級的電壓等級輸電技術(shù)，包括1000kV級交流特高壓和±800kV級直流特高壓兩部分，簡稱國家特高壓骨干電網(wǎng)。

1.我國特高壓輸電發(fā)展現(xiàn)狀

按我國目前的社會發(fā)展形勢，在未來很長的一段時間內(nèi)仍需大力發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這就需要充足的能源特別是電力的支持。我國76%的煤炭資源分布在北部和西北部；80%的水能資源分布在西南部；絕大部分陸地風(fēng)能、太陽能資源分布在西北部。同時，70%以上的能源需求卻集中在東中部。能源基地與負(fù)荷中心的距離在1000到3000公里。我國需要建設(shè)一個龐大的電網(wǎng)體系。特高壓能大大提升我國電網(wǎng)的輸送能力目前500kV超高壓電網(wǎng)存在的輸電能力低、安全穩(wěn)定性差、經(jīng)濟(jì)效益欠佳等方面的問題，所以，建設(shè)特高壓電網(wǎng)已經(jīng)成為我國電力發(fā)展的必然趨勢。特高壓電網(wǎng)可以大幅度提高電網(wǎng)自身的安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，使能源充分利用和有效搬家，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，中國用電需求不斷增加，中國的自然條件以及能源和負(fù)荷中心的分布特點使得超遠(yuǎn)距離、超大容量的電力傳輸成為必然，為減少輸電線路的損耗和節(jié)約寶貴的土地資源，需要一種經(jīng)濟(jì)高效的輸電方式。特高壓直流輸電技術(shù)恰好迎合了這一要求。據(jù)國家電網(wǎng)公司提供的數(shù)據(jù)顯示，一回路特高壓直流電網(wǎng)可以送600萬千瓦電量，相當(dāng)于現(xiàn)有500千伏直流電網(wǎng)的5到6倍，而且送電距離也是后者的2到3倍，因此效率大大提高。此外，據(jù)國家電網(wǎng)公司測算，輸送同樣功率的電量，如果采用特高壓線路輸電可以比采用500千伏超高壓線路節(jié)省60%的土地資源。

2.我國特高壓輸電的發(fā)展前景

特高壓電網(wǎng)在我國的發(fā)展前景主要取決于我國能源資源的地理分布、 能源傳輸需 求和變化趨勢。 我國能源以煤炭、水電、石油和天然氣為主，但我國能源產(chǎn)地和需求地分布極不 均衡，煤炭資源大部分集中在西北地區(qū)，其中新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西四省（區(qū)）占全國資源量的81.3，而需求大量能源的用戶集中在我國沿海、京津唐和中部地 區(qū)。我國原煤需求量巨大，2020年可能達(dá)到30億t/年。如果將大量的煤炭從西北煤 炭基地遠(yuǎn)距離運送到上述能源匱乏地區(qū)，每年需要消耗大量運輸燃料油和電力。從長遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢看，隨著全球石油資源哦日漸稀缺，未來的運輸成本將逐步上升，并最終影響到煤炭運輸能力。因此，在我國有條件建設(shè)礦口電站的地區(qū)發(fā)展煤電，將部分煤炭轉(zhuǎn)變成電能，再通過特高壓電網(wǎng)向遠(yuǎn)方的負(fù)荷中心輸送，實現(xiàn)輸煤和輸電兩種輸 能途徑并舉，是十分必要的。此外，我國水利資源主要集中在西部，據(jù)統(tǒng)計，我國可開發(fā)水力資源約2/3分布在西部的四川、云南、西藏三省區(qū)，大量的水能需要轉(zhuǎn)換成電能向我國東部、中部和南部負(fù)荷中心輸送。為了減少輸電損耗和輸電走廊占地面積，西電東送輸電工程也需采用輸電能力強、輸電損耗低的特高壓交流或直流輸電線路。因此發(fā)展特高壓輸電網(wǎng) 是符合我國能源傳輸和供給的基本需求的，是應(yīng)對未來石油危機的一項重大舉措。到2020年，全社會用電量和裝機容量預(yù)計分別達(dá)到56723億kWh和9.51億kW，煤電容量6.71億kW，裝機所占比例高達(dá)70，發(fā)電量所占比例75以上。水電裝 機容量2.46億kW，裝機所占比例為25.9。中國發(fā)電能源的基本條件決定了以煤電 和水電為主的電源結(jié)構(gòu)在很長時期內(nèi)難以改變。今后25年，我國風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、氫能、煤層氣等發(fā)電機組裝機容量占總裝機容量的比例很小，對我國主干電網(wǎng)結(jié)構(gòu)影響很小。建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的國家電網(wǎng)，是電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)選擇。該網(wǎng)架應(yīng)具有強大的輸電網(wǎng)絡(luò)功能和靈活的可擴展性，可適應(yīng)遠(yuǎn)景能源流的變化，促進(jìn)電力市場的發(fā)展，為實現(xiàn)跨大區(qū)、跨流域水火電互濟(jì)和全國范圍能源資源優(yōu)化配置提供充分支持，滿足我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

3.結(jié)語

“十二五”規(guī)劃綱要中提到，“適應(yīng)大規(guī)?？鐓^(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求，加快現(xiàn)代電網(wǎng)體系建設(shè)，進(jìn)一步擴大西電東送規(guī)模，完善區(qū)域主干電網(wǎng)，發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實加強城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性。”這意味著特高壓輸電工程已被正式列入國家“十二五”規(guī)劃當(dāng)中。特高壓輸電的發(fā)展在我國前景廣闊，潛力巨大。