建設特高壓電網　優化電力發展模式

　　優化電力發展模式，實現電力工業的集約化發展，在更大范圍內實現能源資源的優化配置，提高電力供應的安全性和可靠性，是我國電力工業“十一五”乃至更長時期內將要面對的主要任務。
　　建設特高壓電網，適應我國經濟平穩較快發展和社會全面進步的需要，促進電力產業的協調發展與技術升級，為優化配置電力資源提供堅強的平臺，是優化電力發展模式的必由之路。
　　
　　一、優化電力發展模式是社會經濟發展的客觀要求
　　
　　電力工業集約化發展是國民經濟持續快速協調健康發展、提高社會經濟效益的客觀要求。電力工業的發展將直接影響電力設備制造、煤炭、運輸、原材料等上游產業的結構與布局；提高電力工業的經濟性，降低全社會的電力消費成本，將提高冶金等下游產業的競爭力。因此，國民經濟的持續快速協調健康發展要求我國必須優化電力發展模式。
　　優化能源資源配置是建設節約型社會的客觀要求。我國能源資源具有結構和分布不均衡的特點。目前，我國燃煤發電機組發電量在總發電量中所占的比例超過80％，煤炭是主要的能源資源。我國2/3以上的經濟可開發水能資源分布在西南地區的四川、西藏、云南，2/3以上的煤炭分布在北部的山西、陜西和內蒙古三省（區）；東部地區經濟發達，能源消費量大，能源資源卻十分匱乏。建設節約型社會，必須在全國范圍內優化能源資源配置，通過跨流域調劑和水火互劑等手段，節能降耗，提高電力工業的效率。
　　
　　二、建設特高壓電網是優化電力發展模式的必由之路
　　
　　建設特高壓電網，加大電網建設力度，可以實現全國電網的統一優化，提高電網對能源資源的優化配置作用和安全可靠性，促進電網與電源的協調發展。
　　水能資源受自然條件限制，必須就地集中開發。根據水能資源分布情況，我國確立了建設流域梯級電站群集中外送的開發戰略。我國煤炭資源相對集中，并且褐煤和劣質煤占較大比例，也適合建設電站群，實行電力集中開發外送。這與美國、前蘇聯等國家關于大型煤電基地開發的有關研究結論也是一致的。“十一五”期間，我國規劃建設神東、陜北、蒙西等13個大型煤炭基地，這些煤炭基地大多數具備建設大型煤電基地的條件。大型水電、火電基地遠離電力負荷中心。建設特高壓電網，充分發揮特高壓輸電技術在遠距離、大容量、低損耗輸電方面的優勢，一方面可以有效解決電源基地的電力外送問題，另一方面可以引導電源布局的優化，促進大型電源基地開發。同時，建設特高壓電網，也有利于加快新疆火電和西藏水電的開發利用，還可以將俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦等周邊國家的發電能源資源納入我國市場進行配置，滿足國內能源需求。
　　我國電網建設和技術裝備水平不斷提高，為發展特高壓電網奠定了基礎。通過750千伏交流和±500千伏直流輸電工程的建設，國內輸變電設備制造技術水平和國產化能力不斷提升，為自主開發特高壓輸電技術積累了豐富的經驗和研究成果。在國際上，美國、前蘇聯、意大利、日本等國家先后開展了特高壓輸電研究與實踐，為我國提供了可以借鑒的經驗。中國機械工業聯合會和國家電網公司組織開展的專題調查研究表明，交流特高壓設備立足國內，可以實現國產化；直流特高壓，部分主設備和控制保護設備等完全可以實現國產化，換流變等部分關鍵設備，可以走“引進技術、聯合開發、合作制造”的路子。因此，在我國建設特高壓電網，技術上是可行的。
　　
　　三、建設特高壓電網具有顯著的經濟效益
　　
　　特高壓輸電在遠距離輸電中成本低，經濟上是合理的。美國、前蘇聯的研究成果表明，1000千伏輸電線路的投資約為同容量500千伏輸電線路的60—70%；日本的研究結果表明，1000千伏線路的走廊寬度只有500千伏的25—50%。我國對交流從自然功率、造價、輸電走廊等經濟指標進行了同樣的綜合比較，結論是：1000千伏交流輸電方案的單位輸送容量投資約為500千伏交流輸電方案的73％。對直流特高壓比較結論是：±800千伏直流輸電方案的單位輸送容量投資約為±500千伏直流輸電方案的72％。此外，輸電從另一種角度看是煤炭資源輸送的有效方式之一。有關研究表明，2000公里范圍內，在煤炭基地建電廠通過特高壓輸電到負荷中心比直接在負荷中心建電廠發電更經濟。經測算，通過特高壓電網傳輸的主要煤電、水電基地的電力，送到各受端電網的到網電價均低于當地新建燃煤電廠的上網電價。因此，特高壓交直流輸電技術都具有顯著的市場競爭力。
　　特高壓電網能夠取得較大的聯網效益。我國地域遼闊，東西時差大，南北季節差別明顯，不同地區負荷特性、電源結構差異較大。這樣的地域特點客觀上決定了我國電網東西之間、南北之間存在錯峰、調峰、水火互濟、跨流域補償調節、互為備用和調節余缺等聯網效益。初步估算，到2020年，通過互為備用、水火互濟所獲取的聯網效益，可以有效降低備用容量，從而減少裝機容量約2000萬千瓦，節約電源建設投資約823億元；由于地區煤價差異，在全國聯網方式下，北電南送的火電容量可以達到5500萬千瓦，同各區域電網單獨運行相比，年燃煤成本約降低240億元；通過大規模區域間水火互劑，可以提高徑流式水電站在水電裝機中的比例，降低電力建設成本。此外，建設特高壓電網，可以有效降低500千伏電網的短路電流，減少500千伏電網的改造成本。據測算，從現在到2020年的15年間，建成特高壓電網在國家電網公司供電范圍內的500千伏電網可以節約電網改造投資21—31億元。
　　
　　四、建設特高壓電網具有良好的社會效益
　　
　　一是實現自主創新。自主創新能力是一個國家科技事業發展的決定性因素，建設特高壓電網，通過科技進步和自主創新推動電力產業的技術升級，實現電網的集約化發展，同時帶動相關產業發展，是電力工業落實科學發展觀的重大舉措。抓住我國電網快速發展的有利時機，依托特高壓輸電這一重大技術，借助上千億的市場規模，通過組織技術攻關，實施試驗示范工程，對部分關鍵技術采用技術引進、消化完善后，將大大提高我國輸電技術與裝備的自主創新能力，大大提升其國際競爭力。
　　二是節約土地資源。近年來，站址、輸電走廊越來越緊張，輸變電工程建設拆遷等電網建設本體以外的費用大幅增長。1條交流1000千伏特高壓線路的傳輸功率相當于4—5條交流500千伏超高壓線路的傳輸能力，從土地資源的利用效率來看，特高壓單位走廊輸送能力約為同類型500千伏線路的3倍，可以顯著減少輸電線回路數，節約寶貴的土地資源。此外，在西部地區建設大規模煤電基地，可以利用西部較為豐富的土地資源，替代東部寶貴的土地資源，實現產業布局在全國范圍內的優化，提高土地資源的集約利用程度。
　　三是發揮環保效益。根據亞洲開發銀行的項目環境經濟評價導則，燃煤電廠大氣污染排放的環境損失與電廠所在地區的人口、經濟發展狀況有關，人口密度大、經濟發展水平高，造成的損失就大。建設特高壓網架，將西南水電和晉陜蒙寧煤電大規模向中東部負荷中心輸送，相應減少中東部燃煤電廠建設，在改善受電地區環保壓力的同時，還可以降低我國因大氣污染等造成的總體環境損失。
　　四是有利于煤炭資源的集約化開發和利用。目前，我國煤炭資源采出率低，煤質差，煤炭入洗率有待提高。同時還存在著煤炭產業集中度低、產業鏈條短等問題。建設特高壓電網有利于解決煤炭行業目前存在的問題：首先是在褐煤資源豐富的地區，采取煤電一體化的開發方式，可以有效利用褐煤資源；其次是為大型煤電基地的發展提供必需的支撐。
　　五是減輕鐵路運輸壓力，有效緩解煤、電、油、運緊張的局面。電網是能源輸送的空中運輸網絡，鐵路是交通運輸的地面網絡，二者在空間上存在互補性。2020年前后，煤電基地通過特高壓電網輸送的總容量可以達到1.05億千瓦，有效減輕煤炭運輸的壓力，從而真正實現“輸煤與輸電并舉、優勢互補”的方針。
　　
　　（作者系國網北京經濟技術研究院院長）