特高壓：破解中國能源輸送瓶頸的大國重器
特高壓：破解中國能源輸送瓶頸的大國重器
近日，國家能源局下發《關於加快推進一批輸變電重點工程規劃建設工作的通知》，將在今明兩年核准9個重點輸變電線路工程，其中7個為特高壓工程，總輸電能力5700萬千瓦。這條很快淹沒在眾多經濟事件中的資訊，跟另幾條新聞卻能互為關聯。
9月中旬，青海省政府召開新聞釋出會宣佈，青海省積極培育綠色發展“新動能”，致力於走迴圈低碳發展道路，世界級新能源基地逐步形成。
今夏，江蘇最高用電負荷連破1億千瓦。媒體報道形容，這相當於14億中國人每人同時點亮一盞電燈。
青海和江蘇，恰好對應著新核准工程的送端和受端。這也契合我國能源資源逆向分佈的現實：資源富集在西部、北部，負荷中心中東部卻能源匱乏。
一邊要把資源優勢變成經濟優勢，一邊迫切渴望能源支援。需求，成為這些省份亟待建設特高壓的原因。除了經濟因素，特高壓建設還涵蓋生態保護、社會綜合效益等諸多內容。
經濟社會發展需要特高壓
縱觀改革開放40年的發展史，電力需求與經濟始終保持同步。2017年，我國國內生產總值按不變價計算比1978年增長33.5倍，年均增長9.5%，遠高於同期世界經濟2.9%左右的年均增速。電力資料顯示，2017年，全社會用電量達到6.37萬億千瓦時，比1978年增長了25.5倍，年均增速達到8.8%。
能源是現代化的基礎和動力，當經濟社會發展，用電量隨之上升，電網配置範圍不斷擴大，電壓等級也相應提高。反之，如果能源輸送出現“瓶頸”，事關行業發展，甚至影響經濟社會發展和民生保障。
1978年，我國電網最高電壓等級是330千伏，到上世紀80年代出現了500千伏交直流工程。500千伏電網有力支撐了我國多年的發展。但隨著經濟社會快速發展，遠距離大容量輸送能力不足、東部土地資源緊缺和環保容量的制約，無法滿足新的需求。
2004年，華東三省一市召開了“十一五”規劃討論會。當時華東500千伏電壓網架接近發展極限，電網走廊資源緊缺、短路電流超標嚴重，若干500千伏變電站被迫分列分段執行，直接影響電網安全。我國能源資源和需求的地域分佈特點，以及新的發展需求，使得發展安全性更高、經濟性更優、配置能力更強的電壓等級成為必然。
與500千伏相比，特高壓在輸送距離和能力上有顯著優勢。在輸電走廊日益緊張的前提下，據測算，1000千伏特高壓交流工程走廊寬度雖比500千伏方案寬20米，輸送容量卻達到4至5倍，綜合計算，相當於節省佔地二分之一至三分之二。國家能源局原局長張國寶曾說：“特高壓輸電技術的特點是輸送距離遠、容量大、損耗低、效率高。這是超高壓等其他電壓等級所做不到的。”
特高壓有力促進清潔能源消納
特高壓工程落點連線成線路，線路組成電網，顯示了各層面發揮的不同作用。
2006年，第一條特高壓交流試驗示範工程開工。至今，中國已建成21個特高壓工程。特高壓聯通的省份，發展活力得以有效釋放。
內蒙古自治區煤炭累計勘察估算總量、風能資源均居全國首位。據測算，已竣工的“三交三直”特高壓工程可新增內蒙古電力外送能力約4400萬千瓦。內蒙古自治區人大常委會副主任王波說：“特高壓年輸電2000億千瓦時，就地轉化標準煤約6000萬噸，直接帶動各類電源投資1200億元以上，在有力推動能源電力工業蓬勃發展的同時，也對拉動GDP起到極大的促進作用。”
《通知》提到，一條直流工程將送江蘇。江蘇是唯一全部省轄市都躋身2017年中國城市GDP百強排名的省份。在今夏用電負荷連續破億時，江蘇電網最高區外來電超過2100萬千瓦。特高壓工程將進一步保障東中部電力供應，滿足電力供需的基本平衡需要。
視野從一省放大到全線，《通知》提及的7個特高壓工程，起點多位於“三棄”突出的地區，如青海、張家口清潔能源基地和白鶴灘水電基地等。2017年年底，我國水電、風電、太陽能發電裝機分別達到3.4億、1.6億和1.3億千瓦，均為全球最大規模。清潔能源的快速發展，也帶來了巨大的消納壓力。
清潔能源的消納，涉及電源、電網、使用者、政策、技術等諸多方面，需要綜合施策。天津大學副校長張鳳寶說：“‘三棄’問題的原因之一是網源發展不協調，與大型清潔能源基地開發配套的電網送出專案的規劃、核准相對滯後。”江蘇省經信委主任謝志成認為，西電東送是中國地理條件、能源結構的必然選擇。他希望進一步優化能源發展佈局，提高非化石能源的佔比，緩解東部地區日益嚴峻的環境問題。“既然特高壓電網已經被證明是行之有效的手段，沒有理由不加速規劃、建設。”
強交強直才能保證電網安全
再把輸電線路納入整個電網看，7個特高壓工程中，南陽—荊門—長沙交流工程、雅中至江西直流工程等，將打造華中電網的加強版，進一步促進省間水火互濟。而華中環網、華北—華中聯網加強工程建成後，可以實現跨區直流滿功率送電。即使出現嚴重故障，受端地區也不損失負荷。
特高壓電網，既需要特高壓直流遠距離輸電，也需要特高壓交流來確保大容量的直流輸電安全落地。專家曾打比方，電的輸送就像許多河流流入蓄水池，若突然斷流或暴漲，水池的承載能力就至為關鍵。假如一條±800千伏直流線路突然發生雙極閉鎖，數百萬千瓦電力就沒了，將立即引起電網頻率的波動，如沒有及時補充負荷，電網會被拉垮。而1000千伏交流電網如同更深更大的“蓄水池”，對保障安全至關重要。
綠色發展則涉及更長遠的發展考量。2013年9月，國務院釋出實施《大氣汙染防治行動計劃》。2014年5月，國家決定加快建設包括“四交四直”特高壓工程的大氣汙染防治行動計劃12條重點輸電通道。到2017年年末，以上工程已全部投運，華北電網初步形成特高壓交流網架，京津冀魯新增受電能力3200萬千瓦，長三角新增受電能力3500萬千瓦，每年可減排二氧化硫96萬噸、氮氧化物53萬噸、煙塵11萬噸。
我們有理由相信，《通知》中的7個特高壓工程建成後，也將在帶動電源和相關產業投資、增加就業、降低社會用能成本、促進東西部協調發展等方面，發揮新的巨大作用。