我國(guó)特高壓的發(fā)展從“白手起家”到走向國(guó)際只用了20多年的時(shí)間，中國(guó)人民的智慧在特高壓建設(shè)領(lǐng)域體現(xiàn)得淋漓盡致。從2006年我國(guó)第一條特高壓交流試驗(yàn)示范工程開工，到2020年底，中國(guó)已經(jīng)建成了“14交16直”在建“2交3直”共35個(gè)特高壓工程，在運(yùn)在建特高壓線路總長(zhǎng)度4.8萬公里。
跨省輸電規(guī)模將達(dá)3.5億千瓦
提到特高壓，就不得不提我國(guó)特高壓建設(shè)的主力軍——國(guó)家電網(wǎng)公司。國(guó)際能源網(wǎng)(微信號(hào)：inencom)了解到，目前國(guó)家電網(wǎng)已建成投運(yùn)的特高壓累計(jì)已有28條(詳見前文：28條投運(yùn)!9條待建!一文讀懂我國(guó)特高壓發(fā)展現(xiàn)狀!)。其中，白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流輸電線路工程在2021年12月28日已經(jīng)順利完成了跨越長(zhǎng)江架設(shè)施工。
從2016-2020年國(guó)家電網(wǎng)特高壓跨區(qū)跨省輸送電量逐漸增長(zhǎng)，增長(zhǎng)幅度有所加大，2020年國(guó)家電網(wǎng)特高壓跨區(qū)跨省輸送電量達(dá)20764.13億千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)2022年國(guó)家電網(wǎng)特高壓跨區(qū)跨省輸送電量達(dá)28346.11億千瓦時(shí)。
值得注意的是，據(jù)報(bào)道稱，“十四五”期間，國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”，涉及線路3萬余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3800億元。其中，2022年，國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃開工“10交3直”共13條特高壓線路。
2021年3月1日，國(guó)家電網(wǎng)曾發(fā)布《“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案》提出：十四五”期間，國(guó)家電網(wǎng)已建跨區(qū)輸電通道逐步實(shí)現(xiàn)滿送，提升輸電能力3527萬千瓦。規(guī)劃建成7回特高壓直流，新增輸電能力5600萬千瓦。到2025年，公司經(jīng)營(yíng)區(qū)跨省跨區(qū)輸電能力達(dá)到3.0億千瓦，輸送清潔能源占比達(dá)到50%。2030年，跨省跨區(qū)輸電能力將提升到3.5億千瓦。
國(guó)家電網(wǎng)董事長(zhǎng)辛保安在近日撰文表示：“持續(xù)優(yōu)化電網(wǎng)發(fā)展布局，加大特高壓和配套電網(wǎng)建設(shè)力度，大力推進(jìn)新能源供給消納體系建設(shè)。力爭(zhēng)通過“十四五”“十五五”時(shí)期的努力，將國(guó)家電網(wǎng)跨區(qū)跨省輸電能力由目前2.4億千瓦提高到2030年的3.7億千瓦以上，全力服務(wù)好沙漠戈壁荒漠大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)，并為各類清潔能源發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架支撐。”
由此可見，我們國(guó)家一直加強(qiáng)對(duì)特高壓建設(shè)，主要目的是為了跨區(qū)輸電做好支撐，以此保證西北部大型風(fēng)電、光伏發(fā)電可以順利輸送到東南沿海地區(qū)的用能高峰省份，解決新能源消納的難題。
特高壓有多重要
所謂特高壓，就是1000kV及以上的交流電或±800kV及以上的直流電。相對(duì)于普通電線，特高壓的輸送距離是普通線路的2-3倍。
由于我國(guó)電力資源與負(fù)荷嚴(yán)重不均，80%以上的能源資源分布在我國(guó)西部和北部地區(qū)，而70%以上的電力消費(fèi)集中在東部和中部，供需距離相距約800-3000km。由于資源豐富區(qū)經(jīng)濟(jì)較落后，人口也比較稀少，產(chǎn)生的電量在那些地區(qū)無法完全消納，且電力資源不易存儲(chǔ)，如果沒有辦法強(qiáng)力輸送出去，資源就會(huì)浪費(fèi)，這使得跨區(qū)域調(diào)度能力提升迫在眉睫。
特高壓建設(shè)不僅徹底扭轉(zhuǎn)了我國(guó)電力運(yùn)轉(zhuǎn)受制于煤炭運(yùn)輸限制的瓶頸，還讓中西部地區(qū)的可再生能源發(fā)電及時(shí)通過特高壓外送通道傳輸出去，解決其消納問題。
南方電網(wǎng)日前發(fā)布《南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》提出，“十四五”期間，南方電網(wǎng)電網(wǎng)建設(shè)將規(guī)劃投資約6700億元，投資額相比“十三五”期間同比提升36%。有行業(yè)分析師指出，南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃落地，加速以“數(shù)字化”、“清潔化”為主要特征的“新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，其中配電網(wǎng)投資、特高壓系統(tǒng)超預(yù)期。
也就是說，不僅國(guó)家電網(wǎng)重視特高壓建設(shè)和投資，南方電網(wǎng)同樣把特高壓建設(shè)放在非常重要的位置，解決西南水電外送問題，特高壓建設(shè)也是南方電網(wǎng)在“十四五”期間的重要目標(biāo)。
我國(guó)特高壓的發(fā)展從“白手起家”到走向國(guó)際用了20余年的時(shí)間，二十余年間，特高壓在爭(zhēng)議聲中幾起幾落。而隨著形勢(shì)的發(fā)展以及技術(shù)的改進(jìn)，多數(shù)爭(zhēng)議聲已經(jīng)煙消云散。
2022年1月24日下午，中共中央政治局就努力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)進(jìn)行第三十六次集體學(xué)習(xí)。習(xí)近平主席在主持學(xué)習(xí)提到：要加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。
這是習(xí)近平主席首次提及發(fā)展特高壓，這讓曾經(jīng)備受爭(zhēng)議的特高壓第一次被定了性。我國(guó)發(fā)展特高壓線路已經(jīng)成為電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容，也是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的先決條件。
特高壓建設(shè)需要加速度
近年來，我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)迎來了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，截至2020年底，我國(guó)可再生能源裝機(jī)量已是世界第一。加上在國(guó)家政策的鼓勵(lì)下，2021-2022年以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的風(fēng)光大基地發(fā)電項(xiàng)目陸續(xù)啟動(dòng)，首期100GW已經(jīng)開工，內(nèi)蒙、陜西、青海、甘肅、新疆等地分布較多。把新的能源運(yùn)輸?shù)接秒姶笫?，就需要特高壓運(yùn)輸，所以風(fēng)電和光伏新能源興起，特高壓建設(shè)速度一定要加快。
從以往的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)看，我國(guó)特高壓建設(shè)的速度依然有待提高，從特高壓項(xiàng)目立項(xiàng)、審批再到招標(biāo)、采購、涉及拆遷等眾多環(huán)節(jié)，導(dǎo)致特高壓建設(shè)的速度普遍不夠快，一條線路分幾個(gè)段，一段修下來就要一兩年的時(shí)間，整個(gè)幾百公里的特高壓線路全部完工所需時(shí)間就會(huì)相當(dāng)長(zhǎng)。
以白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流輸電工程為例，該項(xiàng)目是2020年11月由國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)的，到現(xiàn)在項(xiàng)目依然在緊張地進(jìn)行中。要保障特高壓建設(shè)速度與大型風(fēng)光基地建設(shè)速度的一致性，才能確保其在解決新能源消納問題上發(fā)揮作用。
事實(shí)上，我國(guó)風(fēng)電主要集中在“三北”地區(qū)，當(dāng)?shù)叵{空間非常有限。風(fēng)電的進(jìn)一步發(fā)展，客觀上需要擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍，大風(fēng)電必須融入大電網(wǎng)，堅(jiān)強(qiáng)的大電網(wǎng)能夠顯著提高風(fēng)電消納能力。光伏大基地也主要定位在西部的荒漠地帶，以這種基地項(xiàng)目建設(shè)速度斷則數(shù)月，長(zhǎng)則一年的建設(shè)速度，是比特高壓建設(shè)速度要快得多的。因此需要特高壓建設(shè)進(jìn)一步提速，才能保證電源外送。
另外特高壓直流和特高壓交流不可偏廢。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電科院研究員周孝信指出，直流輸電和交流輸電只能互補(bǔ)，不能互相取代。
直流輸電只具有輸電功能、不能形成網(wǎng)絡(luò)，類似于“直達(dá)航班”，中間不能落點(diǎn)，定位于超遠(yuǎn)距離、超大容量“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”輸電。直流輸電的最大優(yōu)勢(shì)是可以減少或避免大量過網(wǎng)潮流，潮流方向和大小均能方便地進(jìn)行控制。但高壓直流輸電必須依附于堅(jiān)強(qiáng)的交流電網(wǎng)才能發(fā)揮作用。
交流輸電則具有輸電和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)雙重功能，類似于“公路交通網(wǎng)”，可以根據(jù)電源分布、負(fù)荷布點(diǎn)、輸送電力、電力交換等實(shí)際需要構(gòu)成電網(wǎng)。中間可以落點(diǎn)，電力的接入、傳輸和消納十分靈活。定位于構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)的各級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)濟(jì)距離下的大容量、遠(yuǎn)距離輸電，廣泛應(yīng)用于電源的送出，為直流輸電提供重要支撐。因此在“十四五”期間，特高壓直流輸電和交流輸電是同步發(fā)展的。只有這樣才能滿足對(duì)于新能源消納和電源跨區(qū)調(diào)配的需求。
在新能源發(fā)電替代傳統(tǒng)能源的道路上，儲(chǔ)能、特高壓技術(shù)是必不可少的。儲(chǔ)能負(fù)責(zé)調(diào)峰調(diào)頻，特高壓則負(fù)責(zé)整合資源、分配資源。風(fēng)光發(fā)電+儲(chǔ)能+特高壓，三者將發(fā)電、運(yùn)輸、用電有機(jī)整合，形成新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。
作為新基建的重要領(lǐng)域之一，特高壓建設(shè)具備產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、帶動(dòng)力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著等優(yōu)勢(shì)?？梢灶A(yù)見的是，新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)配套產(chǎn)業(yè)隨著發(fā)電滲透率的提升同步發(fā)展，特高壓產(chǎn)業(yè)已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)。
