近日,有媒體以《國家電網(wǎng)740億華東聯(lián)網(wǎng)項目被指浪費 審批涉違規(guī)》為題,引述多位老專家意見,對正在建設(shè)的華東交流特高壓聯(lián)網(wǎng)項目發(fā)出質(zhì)疑,稱其“審批過程違反國家要求、項目缺乏必要性、存在安全隱患等,或?qū)屹Y金造成浪費”。這就把一直紛爭不息的特高壓議題,再次推向了輿論的風(fēng)口浪尖。
所謂華東交流特高壓聯(lián)網(wǎng)項目,即國家電網(wǎng)公司規(guī)劃中的“華東特高壓環(huán)網(wǎng)”,加上今年4月開工建設(shè)的浙北—福州工程。前者包括在建的淮南—浙北—上海工程(南半環(huán)),預(yù)計今年10月投產(chǎn);淮南—南京—上海工程(北半環(huán)),正由中國國際工程咨詢公司(中咨公司)評估中。3個工程建成后,華東四省一市電網(wǎng)將實現(xiàn)緊密聯(lián)接。
根據(jù)國家電網(wǎng)上報國家發(fā)改委的資料,華東特高壓環(huán)網(wǎng)北半環(huán),靜態(tài)投資260.5億元;南半環(huán),靜態(tài)投資185.4億元;浙北—福州工程,靜態(tài)投資298億元。其中,主網(wǎng)架投資636億元。
無論是743.9億元,還是636億元,都是天文數(shù)字。如此巨額投資,究竟花得值不值?科技日報記者就此采訪了被質(zhì)疑的另一方——作為工程業(yè)主的國網(wǎng)公司,以及作為第三方評估機(jī)構(gòu)的電力規(guī)劃設(shè)計總院有關(guān)人士,以期厘清事實。
頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳,解決不了系統(tǒng)性問題
在反對者的質(zhì)疑聲中,最核心的理據(jù)之一就是,華東電網(wǎng)現(xiàn)階段遇到的安全問題,特別是“短路電流超標(biāo)”問題,“不用花750億元來建設(shè)華東交流特高壓聯(lián)網(wǎng)解決”,而是有更加廉價和有效的替代方案,即優(yōu)化現(xiàn)有主網(wǎng)架和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
“對特高壓交流網(wǎng)架建設(shè)的必要性,一直有不同說法。”長期從事電網(wǎng)工程可行性評估的電規(guī)總院規(guī)劃中心主任佟明冬認(rèn)為,特高壓交流網(wǎng)架有其技術(shù)上的優(yōu)勢,“形成網(wǎng)跟建幾根線相比,安全可靠性當(dāng)然更好”,但“也有造價高的問題”。對其經(jīng)濟(jì)性,他說“要看目的是什么”。國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》上世紀(jì)80年代初出臺,90年代經(jīng)過修訂,但“三道防線”的中心內(nèi)容沒有變!艾F(xiàn)在停電,所引發(fā)的后果和反應(yīng)跟那時是大不一樣的!
針對核心的短路電流問題,國網(wǎng)公司新聞發(fā)言人張正陵解釋,短路電流是指線路出現(xiàn)短路情況下的電流,“這時電阻為零,電流加大”,需要用開關(guān)切斷故障支路,“而開關(guān)的切斷能力是一定的”,目前最大是63千安,這是電網(wǎng)運行所允許的短路電流上限。
張正陵指出,“電網(wǎng)的發(fā)展和短路電流的增長是一對矛盾”,一方面為了保負(fù)荷,一回線不夠建兩回,兩回線不夠建三回;另一方面,現(xiàn)有500千伏線路建得越密,短路電流越大,因為“建的線路越多阻抗越小”。這樣只能采取停運已建成線路、線路站外搭接(拉串)、換開關(guān)等控制措施。停運線路在降低了短路電流的同時,帶來另外一個負(fù)面影響,就是原本加強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)被破壞掉了。所以“這是把雙刃劍”。
張正陵介紹,目前華東電網(wǎng)已有接近30%的廠站500千伏短路電流超標(biāo),最大短路電流超過80千安;而隨著負(fù)荷密度的增加,短路電流還會進(jìn)一步增大。計算表明,2020年采用500千伏主網(wǎng)架方案,華東將有超過44%的變電站短路電流超標(biāo)。對付這種大面積爆發(fā)的系統(tǒng)性問題,還采用上述“廉價”的技改措施,“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳就不行了”;必須要用技術(shù)升級的手段,系統(tǒng)性解決。他解釋,華東主網(wǎng)升到特高壓之后,可以將500千伏電網(wǎng)按功能合理分區(qū)運行,這就把500千伏之間“手拉手”的線路停掉,這一層面電阻互串的就少了,全部500千伏廠站的短路電流都能控制在設(shè)備允許值以內(nèi)。
未來電網(wǎng)安全不能建立在經(jīng)驗基礎(chǔ)上
“解決直流饋入的問題,對現(xiàn)有華東電網(wǎng)進(jìn)行改造就可以實現(xiàn),成本是建設(shè)交流特高壓環(huán)網(wǎng)的1/10”,成為反對者質(zhì)疑的另一理據(jù)。
所謂直流饋入,是指華東地區(qū)用電需求大,從其他地區(qū)直流輸入的電力越來越多,華東受端電網(wǎng)承受能力不足的問題。
對此,中國電力科學(xué)研究院總工程師湯涌表示,現(xiàn)代電網(wǎng)應(yīng)該說是最復(fù)雜的人造系統(tǒng),“比登月還要復(fù)雜”。這么復(fù)雜的東西,要掌握它、理解它,光靠經(jīng)驗是不夠的,“我們不能把未來二三十年的電網(wǎng)安全構(gòu)建在經(jīng)驗基礎(chǔ)上,而是要去驗證它”。
他說的驗證,就是仿真,“因為電力系統(tǒng)實時運行,是不能停的”,只能仿真驗證。
位于中國電科院的國家電網(wǎng)仿真中心,具有技術(shù)和規(guī)模都居世界領(lǐng)先水平的大電網(wǎng)仿真模擬系統(tǒng)!拔覀儤(gòu)建了具有11000多個節(jié)點、35000多條支路,涵蓋水、火、核、風(fēng)等各類發(fā)電機(jī)組的仿真數(shù)據(jù)平臺。歷時3年,先后進(jìn)行了10萬多個故障仿真模擬計算,然后再根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》三級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)分析”,最后得出結(jié)論:如果仍維持500千伏主網(wǎng)架,溪洛渡-浙江特高壓直流建成后,送入華東電網(wǎng)的直流達(dá)到7回,華東電網(wǎng)發(fā)生大面積停電的風(fēng)險極高。一旦其中2回特高壓直流同時故障,需要切除華東地區(qū)1000萬千瓦負(fù)荷,相當(dāng)于上海1/3的地區(qū)要停電,“后果不堪設(shè)想”。
湯涌分析,目前,華東電網(wǎng)建成特高壓直流2回、在建1回、開展前期工作1回,建成±500千伏直流4回,落點均在長三角地區(qū)。預(yù)計到2020年,華東電網(wǎng)負(fù)荷將達(dá)到3.6億千瓦,意味著500千伏網(wǎng)架下將有多達(dá)19回直流饋入,“如此大規(guī)模區(qū)外直流送入,它能不能承受得了?”湯涌表示:“專家憑經(jīng)驗說‘現(xiàn)有的華東電網(wǎng)完全可以承受直流輸電,不存在安全問題’,那是一廂情愿!
仿真結(jié)果顯示,華東特高壓電網(wǎng)建成后,與區(qū)外電力形成2個以上特高壓交流通道,形成“強(qiáng)交強(qiáng)直”、交直流并列輸電的格局,即使兩回直流故障,也無需切除負(fù)荷,不用停電。此外,湯涌透露,華東特高壓網(wǎng)架還可以保障華東沿海大型核電群運行安全,并承接未來江蘇沿海大風(fēng)電基地的清潔電源。
“這能說是‘無電可送’嗎?”
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