我國特高壓的發(fā)展從“白手起家”到走向國際只用了20多年的時(shí)間，中國人民的智慧在特高壓建設領(lǐng)域體現得淋漓盡致。從2006年我國第一條特高壓交流試驗示范工程開(kāi)工，到2020年底，中國已經(jīng)建成了“14交16直”在建“2交3直”共35個(gè)特高壓工程，在運在建特高壓線(xiàn)路總長(cháng)度4.8萬(wàn)公里。
跨省輸電規模將達3.5億千瓦
提到特高壓，就不得不提我國特高壓建設的主力軍——國家電網(wǎng)公司。國際能源網(wǎng)(微信號：inencom)了解到，目前國家電網(wǎng)已建成投運的特高壓累計已有28條(詳見(jiàn)前文：28條投運!9條待建!一文讀懂我國特高壓發(fā)展現狀!)。其中，白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流輸電線(xiàn)路工程在2021年12月28日已經(jīng)順利完成了跨越長(cháng)江架設施工。
從2016-2020年國家電網(wǎng)特高壓跨區跨省輸送電量逐漸增長(cháng)，增長(cháng)幅度有所加大，2020年國家電網(wǎng)特高壓跨區跨省輸送電量達20764.13億千瓦時(shí)，預計2022年國家電網(wǎng)特高壓跨區跨省輸送電量達28346.11億千瓦時(shí)。
值得注意的是，據報道稱(chēng)，“十四五”期間，國家電網(wǎng)規劃建設特高壓工程“24交14直”，涉及線(xiàn)路3萬(wàn)余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3800億元。其中，2022年，國家電網(wǎng)計劃開(kāi)工“10交3直”共13條特高壓線(xiàn)路。
2021年3月1日，國家電網(wǎng)曾發(fā)布《“碳達峰、碳中和”行動(dòng)方案》提出：十四五”期間，國家電網(wǎng)已建跨區輸電通道逐步實(shí)現滿(mǎn)送，提升輸電能力3527萬(wàn)千瓦。規劃建成7回特高壓直流，新增輸電能力5600萬(wàn)千瓦。到2025年，公司經(jīng)營(yíng)區跨省跨區輸電能力達到3.0億千瓦，輸送清潔能源占比達到50%。2030年，跨省跨區輸電能力將提升到3.5億千瓦。
國家電網(wǎng)董事長(cháng)辛保安在近日撰文表示：“持續優(yōu)化電網(wǎng)發(fā)展布局，加大特高壓和配套電網(wǎng)建設力度，大力推進(jìn)新能源供給消納體系建設。力爭通過(guò)“十四五”“十五五”時(shí)期的努力，將國家電網(wǎng)跨區跨省輸電能力由目前2.4億千瓦提高到2030年的3.7億千瓦以上，全力服務(wù)好沙漠戈壁荒漠大型風(fēng)電光伏基地建設，并為各類(lèi)清潔能源發(fā)展提供堅強網(wǎng)架支撐。”
由此可見(jiàn)，我們國家一直加強對特高壓建設，主要目的是為了跨區輸電做好支撐，以此保證西北部大型風(fēng)電、光伏發(fā)電可以順利輸送到東南沿海地區的用能高峰省份，解決新能源消納的難題。
特高壓有多重要
所謂特高壓，就是1000kV及以上的交流電或±800kV及以上的直流電。相對于普通電線(xiàn)，特高壓的輸送距離是普通線(xiàn)路的2-3倍。
由于我國電力資源與負荷嚴重不均，80%以上的能源資源分布在我國西部和北部地區，而70%以上的電力消費集中在東部和中部，供需距離相距約800-3000km。由于資源豐富區經(jīng)濟較落后，人口也比較稀少，產(chǎn)生的電量在那些地區無(wú)法完全消納，且電力資源不易存儲，如果沒(méi)有辦法強力輸送出去，資源就會(huì )浪費，這使得跨區域調度能力提升迫在眉睫。
特高壓建設不僅徹底扭轉了我國電力運轉受制于煤炭運輸限制的瓶頸，還讓中西部地區的可再生能源發(fā)電及時(shí)通過(guò)特高壓外送通道傳輸出去，解決其消納問(wèn)題。
南方電網(wǎng)日前發(fā)布《南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規劃》提出，“十四五”期間，南方電網(wǎng)電網(wǎng)建設將規劃投資約6700億元，投資額相比“十三五”期間同比提升36%。有行業(yè)分析師指出，南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規劃落地，加速以“數字化”、“清潔化”為主要特征的“新能源為主體的新型電力系統”，其中配電網(wǎng)投資、特高壓系統超預期。
也就是說(shuō)，不僅國家電網(wǎng)重視特高壓建設和投資，南方電網(wǎng)同樣把特高壓建設放在非常重要的位置，解決西南水電外送問(wèn)題，特高壓建設也是南方電網(wǎng)在“十四五”期間的重要目標。
我國特高壓的發(fā)展從“白手起家”到走向國際用了20余年的時(shí)間，二十余年間，特高壓在爭議聲中幾起幾落。而隨著(zhù)形勢的發(fā)展以及技術(shù)的改進(jìn)，多數爭議聲已經(jīng)煙消云散。
2022年1月24日下午，中共中央政治局就努力實(shí)現碳達峰碳中和目標進(jìn)行第三十六次集體學(xué)習。習近平主席在主持學(xué)習提到：要加大力度規劃建設以大型風(fēng)光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進(jìn)節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線(xiàn)路為載體的新能源供給消納體系。
這是習近平主席首次提及發(fā)展特高壓，這讓曾經(jīng)備受爭議的特高壓第一次被定了性。我國發(fā)展特高壓線(xiàn)路已經(jīng)成為電網(wǎng)建設的重要內容，也是我國能源結構調整的先決條件。
特高壓建設需要加速度
近年來(lái)，我國新能源產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，截至2020年底，我國可再生能源裝機量已是世界第一。加上在國家政策的鼓勵下，2021-2022年以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點(diǎn)的風(fēng)光大基地發(fā)電項目陸續啟動(dòng)，首期100GW已經(jīng)開(kāi)工，內蒙、陜西、青海、甘肅、新疆等地分布較多。把新的能源運輸到用電大省，就需要特高壓運輸，所以風(fēng)電和光伏新能源興起，特高壓建設速度一定要加快。
從以往的建設經(jīng)驗看，我國特高壓建設的速度依然有待提高，從特高壓項目立項、審批再到招標、采購、涉及拆遷等眾多環(huán)節，導致特高壓建設的速度普遍不夠快，一條線(xiàn)路分幾個(gè)段，一段修下來(lái)就要一兩年的時(shí)間，整個(gè)幾百公里的特高壓線(xiàn)路全部完工所需時(shí)間就會(huì )相當長(cháng)。
以白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流輸電工程為例，該項目是2020年11月由國家發(fā)改委核準的，到現在項目依然在緊張地進(jìn)行中。要保障特高壓建設速度與大型風(fēng)光基地建設速度的一致性，才能確保其在解決新能源消納問(wèn)題上發(fā)揮作用。
事實(shí)上，我國風(fēng)電主要集中在“三北”地區，當地消納空間非常有限。風(fēng)電的進(jìn)一步發(fā)展，客觀(guān)上需要擴大風(fēng)電消納范圍，大風(fēng)電必須融入大電網(wǎng)，堅強的大電網(wǎng)能夠顯著(zhù)提高風(fēng)電消納能力。光伏大基地也主要定位在西部的荒漠地帶，以這種基地項目建設速度斷則數月，長(cháng)則一年的建設速度，是比特高壓建設速度要快得多的。因此需要特高壓建設進(jìn)一步提速，才能保證電源外送。
另外特高壓直流和特高壓交流不可偏廢。中國科學(xué)院院士、中國電科院研究員周孝信指出，直流輸電和交流輸電只能互補，不能互相取代。
直流輸電只具有輸電功能、不能形成網(wǎng)絡(luò )，類(lèi)似于“直達航班”，中間不能落點(diǎn)，定位于超遠距離、超大容量“點(diǎn)對點(diǎn)”輸電。直流輸電的最大優(yōu)勢是可以減少或避免大量過(guò)網(wǎng)潮流，潮流方向和大小均能方便地進(jìn)行控制。但高壓直流輸電必須依附于堅強的交流電網(wǎng)才能發(fā)揮作用。
交流輸電則具有輸電和構建網(wǎng)絡(luò )雙重功能，類(lèi)似于“公路交通網(wǎng)”，可以根據電源分布、負荷布點(diǎn)、輸送電力、電力交換等實(shí)際需要構成電網(wǎng)。中間可以落點(diǎn)，電力的接入、傳輸和消納十分靈活。定位于構建堅強的各級輸電網(wǎng)絡(luò )和經(jīng)濟距離下的大容量、遠距離輸電，廣泛應用于電源的送出，為直流輸電提供重要支撐。因此在“十四五”期間，特高壓直流輸電和交流輸電是同步發(fā)展的。只有這樣才能滿(mǎn)足對于新能源消納和電源跨區調配的需求。
在新能源發(fā)電替代傳統能源的道路上，儲能、特高壓技術(shù)是必不可少的。儲能負責調峰調頻，特高壓則負責整合資源、分配資源。風(fēng)光發(fā)電+儲能+特高壓，三者將發(fā)電、運輸、用電有機整合，形成新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。
作為新基建的重要領(lǐng)域之一，特高壓建設具備產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、帶動(dòng)力強、經(jīng)濟社會(huì )效益顯著(zhù)等優(yōu)勢?？梢灶A見(jiàn)的是，新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)配套產(chǎn)業(yè)隨著(zhù)發(fā)電滲透率的提升同步發(fā)展，特高壓產(chǎn)業(yè)已經(jīng)蓄勢待發(fā)。
