新能源背景下發展特高壓電網的思考

王正陽

（國網江蘇省電力有限公司連云港供電分公司，江蘇 連云港 222000）

1 新時期電力新能源利用的必要性

電力資源在社會生產和人民生活中發揮的巨大作用是毋庸置疑的。從電力的主要來源看，我國當前的電力主要來源于煤炭、石油和天然氣。然而我們都知道，不管是煤炭，還是石油、天然氣，都屬于不可再生能源的范疇，隨著人類使用量的增多，這類能源的儲存量只會變得越來越少。相關統計顯示，如果按照當前對能源的使用量來計算，煤炭的產量岌岌可危，只能再供給20年，而石油只夠開采30年，儲量相對豐富的天然氣也只夠開采60年。基于能源枯竭這種嚴峻的現實狀況，實現能源的可持續發展變得尤為重要，這就要求人類要更多地關注那些可再生能源。從另外的角度來講，不可再生能源煤炭的大量使用帶來了嚴重的環境污染問題，特別是東中部地區頻繁出現罕見霧霾，范圍廣、強度大、時間長，給人民群眾的生產生活、身心健康造成嚴重危害，引起社會高度關注，大氣污染已經到了非治不可、刻不容緩的地步。從環保的角度來講，可再生能源的清潔性應該被予以更多的重視，因此，新時期電力能源采用新能源是一個不可逆的趨勢。

2 新能源的分布和消納輸出問題

新能源一般分為水能發電、風力風電、太陽能光伏發電、清潔煤的使用。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，絕大部分陸地風能、太陽能資源分布在西北部，而70%以上的能源需求卻集中在中東部。能源基地與負荷中心的距離為1 000～3 000 km。在負荷中心區大規模展開電源建設顯然會受到種種制約，比如運輸問題、環境容量問題等。如果要建設火電，還可以靠煤炭運輸，但費用較高，水電、風電由于不可能把水和風像煤那樣運輸，因此就更是無法實現。一邊是無法大規模建設的電源點，一邊又守著水能、風能等寶貴的清潔能源望洋興嘆，可見，在負荷中心大規模開展電源建設是不可行的。

新能源發電還存在一定的電力消納問題，這源于新能源的分散性。以風力發電為例，我國的西北地區是風能資源最為豐富的地區，然而該地區的經濟較為落后，風能發電的發電量不可能被這些地區全部消納掉，剩余的電量只有借助于西電東送，把西北過剩的發電量輸送到東部地區進行消納。前一段時間，內蒙古風電“曬太陽”送不出的問題廣受關注。事實上，我國風電主要集中在“三北”地區，當地消納空間非常有限。風電的進一步發展，客觀上需要擴大風電消納范圍，大風電必須融入大電網，堅強的大電網能夠顯著提高風電消納能力。由此可見，未來我國電網的發展趨勢一定是大電網與分布式小規模電網協調發展。

3 新能源電力輸出

利用新能源發電會遇到一個大的問題，那便是輸出問題。我們知道，我國目前絕大多數高壓電網指的是110 kV和220 kV電網，超高壓電網指的是330 kV、500 kV和750 kV電網，特高壓電網指的是以1 000 kV輸電網為骨干網架的電網。超高壓輸電網、高壓輸電網以及特高壓直流輸電、高壓直流輸電和配電網構成了分層、分區、結構清晰的現代化大電網。特高壓電網具有長距離、大容量、低損耗輸送電力的特點，據測算，1 000 kV交流特高壓輸電線路的輸電能力超過5.0×106kW，±800 kV直流特高壓的輸電能力達到7.0×106kW。從資源優化配置來看，隨著我國能源戰略西移，大型能源基地與能源消費中心的距離越來越遠，能源輸送的規模也將越來越大。在傳統的鐵路、公路、航運、管道等運輸方式的基礎上，提高電網運輸能力，也是緩解運輸壓力的一種選擇。以已經投運的1 000 kV特高壓示范工程為例，目前每天可以送電2.0×106kW，改造后可以達到5.0×106kW，這相當于每天從山西往湖北輸送原煤2.5萬～6萬噸。湖北媒體說，這相當于給湖北“送”來了一個葛洲壩電站。

從經濟效益看，目前西部、北部地區的電煤價格為200元/噸標準煤。將煤炭從當地裝車，經過公路、鐵路運輸到秦皇島港，再通過海運、公路運輸到華東地區，電煤價格則增至1 000多元/噸標準煤。折算后每千瓦時電僅燃料成本就達到0.3元左右。而在煤炭產區建坑口電站，燃料成本僅0.09元/kW·h。坑口電站的電力通過特高壓輸送到中東部負荷中心，除去輸電環節的費用后，到網電價仍低于當地煤電平均上網電價0.06～0.13元/kW·h。特高壓更是清潔能源大發展的必要支撐，只有特高壓才能夠解決清潔能源發電大范圍消納的問題。特高壓電網將成為我國大容量、遠距離的能源輸送通道。

4 結束語

綜上，在使用新能源和特高壓時，能源的巨大消耗是擺在世界各國面前共同的問題，我國作為一個能源十分短缺的國家，更應該注意新能源發電技術的利用。隨著特高壓技術的研發、建設并投入運行，我國的電力輸送技術水平將迎頭趕上。特高壓戰略讓人振奮，在運行之后，拓展了我國能源戰略的大格局，并能普惠千家萬戶，到2020年前后，國家電網特高壓骨干網架將基本形成，國家電網跨區輸送電容量將超過2億千瓦，占全國總裝機容量的20%以上。

目前，落實“一帶一路”，構建以特高壓電網為骨干網架的全球能源互聯網成為電網建設的關鍵，打造具備“泛在、柔性、智能、互動、安全”特性的基礎支撐平臺，支撐“網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動”的能源互聯網建設和運營成為電網建設的目標。通過努力，我國一定能夠走出一條更為環保而可持續的新能源電網道路。

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