記者日前從國家電網公司獲悉,2012年以來,我國特高壓項目不斷取得進展,淮南—南京—上海、浙北—福州特高壓交流工程取得“路條”;張北—武漢—南昌、靖邊—濰坊、隴彬—連云港交流,寧東—浙江、錫盟—江蘇直流等“十二五”特高壓工程可研全面啟動;淮南—浙北—上海特高壓交流工程建設全面展開;哈密南—鄭州、溪洛渡—浙西特高壓直流工程開建;錦屏—蘇南特高壓直流工程投運……尤其是多回特高壓直流工程的推進,對加快建設“三華”同步電網、盡快形成堅強受端電網提出了迫切要求,要求特高壓交流工程提速的呼聲也隨之漸長。
交直流需協調發展
據了解,特高壓直流工程采取點對點的形式,對電網運行的干擾較小,得到了包括國家發改委、國家能源局等在內的各界支持,相關線路更容易拿到路條。相比之下,特高壓交流項目由于技術難度高、投資大、改變現有電網格局等原因存在爭議,政府對項目的論證和批復都更為謹慎。
因此,相比特高壓直流工程而言,特高壓交流工程進展較慢。截至目前,全國已建成交流特高壓1條,即晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流工程;開展核準前期工作的3條,錫盟—南京、淮南—南京—上海、浙北—福州等1000千伏特高壓交流工程;在建1條,皖電東送1000千伏淮南—浙北—上海特高壓交流工程。
那么,特高壓直流和交流項目各有什么特點呢?國網能源研究院院長張運洲日前向記者介紹:“交流具有網絡功能,可以靈活的匯集、輸送和分配電力,是電網構建和安全運行的基礎;直流主要是輸電功能,在大容量、超遠距離輸電方面具有經濟優勢。大規模直流接入受端需要依托堅強的交流電網才能保障安全可靠運行。”
“特高壓交流線路和直流線路科學搭配,才能使電力運輸高效、經濟、穩定,二者應協調同步發展。”國網能源研究院副總經濟師白建華此前在接受記者采訪時也表示,“由交流構筑成一個系統后,可以通過錯峰方式在需求端對負荷進行調劑,也可以在供應端使各省之間的能源優勢互補。”目前特高壓直流已實現跨區域連接,未來特高壓交流也應跨區域。
特高壓優勢日益顯現
事實證明,隨著我國特高壓技術的日漸成熟,經濟性、環保效益等日益顯現,其反對聲也日漸降低。以剛投運的四川錦屏—江蘇蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程為例,該工程2012年6月13日低端直流調試送電以來,有力保證了汛期四川富余水電的及時順利外送,有效緩解了2012年江蘇和華東地區迎峰度夏期間的用電緊張局面。其中,蘇州電網自2003年以來,在2012年首次實現了“全網負荷全開放、全年至今未限電”的目標。
同時,隨著哈密南—鄭州、溪洛渡—浙西特高壓直流工程開建,以及錦屏—蘇南特高壓直流工程投運,帶動了我國電工裝備制造自主創新能力的大幅提升,進一步鞏固了我國在世界特高壓輸電領域的“創新”和“引領”地位,并意味著我國已具備大規模建設特高壓電網的條件,實現“煤從空中走、電送全中國”愿景。
對于特高壓交流項目,全國政協經濟委員會副主任張國寶的觀點頗具代表性:“晉東南至荊門100萬伏交流輸電工程事實上已將華北、華中(包括川渝)電網連接成一個同步大電網,安全運行了近四年,并沒有出現反對者擔心的安全問題發生,而且華北、華中兩大電網實現了豐水期和枯水期的水、火互補。”
因此,爭論應由實踐和市場去檢驗、選擇。隨著特高壓直流工程不斷取得進展,越來越多的業界人士呼吁特高壓交流工程也應隨之提速。如內蒙古電力集團公司相關負責人就向記者表示:“國家電網開展的特高壓交直流混合電網建設需協調發展。”
將自主創新運行管理
目前,我國仍處于快速發展階段,電力需求將持續上升;能源資源與需求呈逆向分布,新增水電主要集中在四川、云南、西藏三省區,新增風電主要分布在“三北”地區,太陽能發電呈集中開發(西部北部)與分散布局并重,決定了大規模、跨區域的煤、水、風、太陽能配置格局;電力流呈‘自西向東、自北向南’的總體格局,跨省區電力流將持續擴大。
同時,隨著分布式電源接入380伏和10千伏電網,大量的低壓電網變成了有源電網;微電網的接入……我國未來的電網結構正如中國科學院院士周孝信曾指出的那樣:“與依賴于高效化石能源、核能發電、大規模水電,以及強調集中式發電的第二代電網相比,第三代電網發展中非化石能源發電將占較大比例,發電形式將是大型集中式發電和分布式發電相結合。因此,第三代電網將采用骨干電網和地方電網、微電網相結合的模式,輸電方式也將呈現多樣化的特點。”
毫無疑問,特高壓電網將是我國第三代電網的重要組成部分,尤其是多回大直流集中饋入、交直流并列運行,以及新能源、分布式電源、微電網等加快發展,將給電網運行和管理帶來全新的挑戰。同時,特大型交直流混合大電網的運行和管理,在國際上沒有系統成熟的經驗和技術可以借鑒,必須走自主創新的道路,創新運行管理,全面保障大電網的安全穩定運行。
對此,國家電網將開展特高壓交直流混合大電網的運行機理和規律研究,優化運行控制策略,完善風險防控措施,增強安全預警、預防、預控能力,實現可控、能控、在控。下一步國家電網將加快皖電東送、哈密南—鄭州、溪洛渡—浙西特高壓工程建設;推動雅安—武漢交流工程核準,蒙西—長沙交流工程取得“路條”;完成靖邊—濰坊特高壓工程可研等。