按照反对者的观点,如果按国网的全面采用交流特高压技术的规划,估计至少要浪费五千亿元。更令他们担忧的是,从“雅安-武汉”工程中经济核算可知,交流特高压方案要使相关电价增加0.1元/度以上,而直流方案只增加0.05元/度。
“电价是国家由成本倒推确定的,输电成本愈高,国网的提成愈高,国有资产也愈大。所以国网分成的利润和资产就是这样形成。用户面对的是没有选择的垄断电价市场,即使表面的居民电价是经听证会协商定价,但占总量85%的工商业电价早已高出成本一倍以上,它通过产品和服务增加了成万亿元的额外税费负担。”王仲鸿表示。
到底是用直流,还是用交流?双方僵持不下。“各自都有各自的道理。我认为我国交流、直流特高压应该都是必要的,要形成互补。”电力规划设计总院规划中心主任佟明冬对《能源》杂志记者说。
根据其说法,交流特高压在技术安全上是没有问题的,从技术上来说,特高压交流网架有其技术上的优势。对于经济性来说,交流特高压的成本确实较高,但是需要看最后的目的值不值得。
“但我现在考虑的问题是,交流特高压是不是需要像国网所规划的那样,建设这么大的规模?”佟明冬说。“应该设计一个利益最大化的方案,电力规划设计总院已经在做相关的方案和研究报告。”
中国电力联合会副秘书长欧阳昌裕对项目的实质性进展更为关注,其建议,如果委托一家评估公司,问题得不到解决,那就可以考虑委托多家机构进行评估。
其曾对记者表示,“不管是采用哪种方案,国家主管部门都应该有所行动。如果一直拖着,类似四川水电弃水的问题就得不到解决。”
被推迟的规划
由于交流特高压新项目迟迟未被核准,特别是“三华联网”设想屡遭挫折,国家电网公司的“十二五”规划一直未出炉。这直接影响了国家的电网专项规划的出台。而国家的电网规划久未出台,又反过来给“交、直流特高压”的争论提供了条件,形成了一个恶性循环。
据了解,国家电网公司先后编制完成了国家电网公司“十二五”电网发展规划、国家电网发展规划(2013—2020年),分别于2010年9月、2013年5月上报国家能源局,但一直没有下文。
欧阳昌裕曾对记者表示,国家能源局编制电网“十二五”专项规划有两个选择,其一是完全另行制定一项规划,其二是根据电网公司提出的规划进行评估整合,形成一个新的规划。
“能源局内部对于发展交流特高压还是直流特高压,也有不同意见。在诸多争议中,他们不能很好地判断出到底哪种技术最可行,所以执行的策略就是放任双方去争论。”一位不愿意透露姓名的业内人士说。“当然,这期间,能源局又出现了新的人事变动,这也都影响着事情的进展。”
目前唯一值得欣喜的是,南方电网和蒙西电网的规划已经逐渐清晰。
2013年9月3日,《南方电网发展规划(2013—2020年)》(以下简称《南网规划》)正式出炉。这是国内首个“十三五”电网规划。《南网规划》明确了南方电网发展以直流为主的西电东送技术路线,形成适应区域发展、送受端结构清晰、定位明确的同步电网主网架格局。
其明确提出了未来8年南方电网发展六个主要目标,一是将稳步推进西电东送;二是形成适应区域发展的主网架构格局;三是统筹各级电网建设;四是提高电网服务质量;五是提升电网节能增效水平;六是推广建设智能电网。
值得注意的是,《南网规划》中,南方电网将主要采用直流输电技术实现跨区域送电。
对于为何会选择直流电技术跨区域送电,南方电网公司计划部主任徐达明解释,电网的安全性是大电网规划运行的首要问题。由于云南水电、藏东南水电及缅甸水电距离东部负荷中心距离在1000-1600千米左右,送出距离远,输送容量大,宜采用直流输电方式或构建交流特高压输电网架。
据介绍,南方电网公司重点比较了直流输电和构建交流特高压输电网架两类建设方案。研究结果表明,采用直流输电技术,南方电网主网架结构清晰,运行安全可控,事故可防,输电效率高,且与特高压交流方案相比,具有明显的经济性和更好的适应性。
徐达明表示,确定南方电网未来西电东送以直流输电技术为主后,为避免发生电网因多重故障时出现的大面积停电事故,公司经过大量深入分析,认为同步电网规模不宜过大。南方电网2020年以后可视电网发展程度,适时分解为2-3个独立同步电网运行,同时广东电网内部可以适时分成两个相对独立的同步电网。
南方电网对于电网技术路线的选择,成为反对交流特高压专家的一大事实例证。“国网提出过‘短路电流超标’、‘直流输电故障安全’问题,认为必需交流特高压解决。在南方电网规划讨论中都可在超高压电网中解决。”王仲鸿指出。
对于另一独立电网——蒙西电网来说,由于其外送通道建设需要与国网相联系,其电网规划的出台,受到国网规划的很大影响。
但内蒙古电力公司编制的《蒙西电网2020年主网架建设规划报告》(以下简称报告)已经完成,并已正式上报国家能源局。国家能源局已组织电网规划专家组专家对蒙西电网发展的技术路线、电网主网架构成等给出了一致的咨询意见。论证结果,将于近期向社会正式发布。
根据记者拿到的《内蒙古电网规划主网架方案研究》报告,在电网建设方面,按照国家能源局的要求,针对不同的技术路线,2020年蒙西电网内部网架建设考虑两个。方案一:蒙西主网架维持现有500 千伏电压,到2020年形成“五横六纵”主网架结构;方案二:考虑到特高压电网的建设,可考虑暂缓建设“乌力-乌中旗-达茂-四子王-锡西”双回线路,随着电网的发展,适时考虑建设必要性。方案二蒙西电网主网架仍形成“五横五纵”的500千伏网架结构。
外送通道方面,报告中提出了两个建设方案。方案一:2020年新建四条“网对网”500千伏通道和七条直流送电通道;方案二:2020年新建四条特高压交流通道和四条特高压直流通道。
由于蒙西电网外送通道建设规划方案在国家电网主网架方案确定后才能最终确定,所以其外送电网通道尚不明确。但多位业内人士均对记者表示,经过经济技术比较后,方案一的投资成本大大低于方案二,专家组一致认为具体输电方案应该结合受端电网规划统筹研究确定,近距离输送应以500千伏交流为主,远距离送电应以直流为主。
有与会专家对记者表示,国网方面并未对此专家组意见表示出强烈反对。也就是说,虽然蒙西最后的方案定夺还要看国家电网,但是一旦蒙西电网规划公布的结果是选择特高压直流方案,国家电网的“三华联网”的特高压交流同步电网的规划方案必将更改。彼时,这无疑给国家电网特高压规划增加新的障碍。
关于特高压:
我国当前特高压情况
目前中国已经建成的超高压是西北电网750千伏的交流实验工程。
技术和经济优势
一、输送容量大。±800千伏直流特高压输电能力可达到640万千瓦,是±500千伏、300万千瓦高压直流方式的2.1倍,是±600千伏级、380万千瓦高压直流方式的1.7倍,能够充分发挥规模输电优势。
二、送电距离长。采用±800千伏直流输电技术使得超远距离的送电成为可能,经济输电距离可以达到2500公里甚至更远,为西南大水电基地开发提供了输电保障。
三、线路损耗低。在导线总截面、输送容量均相同的情况下,±800千伏直流线路的电阻损耗是±500千伏直流线路的39%,是±600千伏级直流线路的60%,提高输电效率,节省运行费用。
四、工程投资省。根据有关设计部门的计算,对于超长距离、超大容量输电需求,±800千伏直流输电方案的单位输送容量综合造价约为±500千伏直流输电方案的72%,节省工程投资效益显著。
五、走廊利用率高。±800千伏、640万千瓦直流输电方案的线路走廊为76米,单位走廊宽度输送容量为8.4万千瓦/米,是±500千伏、300万千瓦方案和±620千伏、380万千瓦方案的1.3倍左右,提高输电走廊利用效率,节省宝贵的土地资源;由于单回线路输送容量大,显著节省山谷、江河跨越点的有限资源。
六、运行方式灵活。国家电网公司特高压直流输电拟采用400+400千伏双十二脉动换流器串联的接线方案,运行方式灵活,系统可靠性大大提高。任何一个换流阀模块发生故障,系统仍能够保证75%额定功率的送出。
对我国电力建设的意义
特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60%的土地资源。
危害
近三四十年欧洲、北美等地发生的十几次大面积停电事件的教训是,交流电压等级越高,覆盖范围越大,越存在巨大安全隐患,联系紧密的特高压交流电网某一局部甚至某一部件发生破坏,就会将事故迅速扩大至更大范围。不仅在战时,而且在平时,电网很容易遭遇台风、暴雨、雷击、冰凌、雾闪、军事破坏等天灾人祸,会将事故迅速蔓延扩大。因此,要保证电网安全运行,必须在规划、设计、建设、运行中研究电网结构,要按“分层分区”原则实行三道保护。迄今为止,没有哪一个国家要建设特高压国家电网
著名工程
前苏联1150kV工程
前苏联1000kV级交流系统的额定电压(标称电压)1150kV,最高电压1200kV,是世界上已有工程中最高者。
日本1000kV工程
日本1000kV电力系统集中在东京电力公司,1988年开始建设的1000kV输变电工程
意大利1050kV试验工程
20世纪70年代,意大利和法国受西欧国际发供电联合会的委托进行欧洲大陆选用交流800kV和1050kV输电方案的论证工作,之后意大利特高压交流输电项目在国家主持下进行了基础技术研究并于1995年10月建成了1050kV试验工程。
中国特高压输电工程
中国对特高压输电技术的研究始于上个世纪80年代,经过20多年的努力,取得了一批重要科研成果。2009年1月6日,我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程——晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程顺利通过试运行。