唐山三興電氣自動化公司
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                胡兆光:解決“假性電荒”特高壓是優選

                編輯:唐山三興電氣自動化公司  字號:
                摘要:胡兆光:解決“假性電荒”特高壓是優選
                據國家能源局通報顯示,早在今年一季度我國全口徑全社會用電量就已達到累計10911億千瓦時,同比增長12.7%。其中,3月與1月的全社會用電量基本相當,接近去年七八月迎峰度夏高峰時段的用電量。而進入4月以后,多個地區用電負荷持續大增,甚至開始實施限電措施。然而按照慣例,夏天才是每年的用電高峰,一季度本是能源需求的淡季,而今年“電荒”卻提前到來。

                對此,國網能源研究院副院長胡兆光在接受專訪時表示,當前局部地區的缺電,主要是機制性缺電、結構性缺電、區域性缺電。加快理順煤電價格關系,加大電力跨區輸送建設力度,是從根本上避免“電荒”的必經之路。

                總量并不短缺的“電荒”

                今年缺電原因主要在于電力發展方式轉變較慢,能源資源配置過度依賴輸煤,電網跨區輸送能力不足

                問:2010年伊始,很多地區便提前陷入“電荒”困境,您對此有何看法?

                胡兆光:今年以來,我國缺電范圍進一步擴大。1月全國有20個省級電網出現電力供需緊張形勢,電力缺口高達3000萬千瓦,呈現“時間早、范圍廣”的特點。然而在迎峰度夏期間,電力缺口仍在3000萬千瓦左右,缺電地區主要集中在華東、華中、華北和南方電網等一次能源資源相對短缺的地區;而同期東北和西北電網電力供應能力出現富余。

                今年的缺電與2003-2005年的缺電原因有本質的不同。上一輪缺電的主要原因是電源電網建設嚴重滯后;今年缺電期間全國發電裝機總量并不短缺,究其深層次原因,主要與電力發展方式轉變較慢、能源資源配置過度依賴輸煤、電網跨區輸送能力不足有關,煤電價格機制不暢、來水時空分布不均又加劇了電力供需緊張形勢。

                我國電力消費主要集中在東、中部地區,未來這一特點也不會根本改變。2010年,我國東部、中部、西部和東北地區用電占全國比重為50.0∶19.3∶23.5∶7.2,中東部地區占全國用電比重達到69.3%。未來10年是我國全面建設小康社會的關鍵時期,工業化和城鎮化仍將加快推進,即使考慮能源消費總量控制、節能減排目標的約束,我國電力需求仍將保持快速增長。隨著區域發展戰略的實施,西部地區用電增速將快于全國平均水平,但產業結構調整和轉移是一個長期過程。根據我們的預測,2020、2030年中東部地區用電量占全國的比重分別為65.9%和63.8%,中東部地區在相當長時期內將一直是我國電力負荷最集中的地區。

                縱觀我國長期的經濟建設過程,其實多數年份都存在缺電問題。

                2000年以來,我國經濟進入了以“重化工業化”為特征的新一輪增長周期,電力需求快速增長,而“十五”初期電力建設卻嚴重滯后。首先是電源裝機不足,2002-2004年,全國用電年均增速為14%,而裝機僅增長9%。其次是電網投入不足,我國電源、電網投資比例為6∶4,遠低于國外大多數國家4∶6的水平。電力建設滯后導致2003-2005年全國出現了大范圍、長時間的電力供需緊張局面,電力缺口高達3500萬千瓦,占當年最大負荷的10%左右;全國火電設備平均利用小時數在5700小時以上,2004年高達5991小時。

                2006年以后,全國每年新增裝機均在9000萬千瓦以上,發電裝機總量基本滿足電力需求,但由于電網建設多年來滯后于電源建設,尤其是跨區電網建設嚴重滯后,加上電煤供應、水庫來水、氣候等不確定性因素影響,致使電力供應短缺問題反復出現。

                跨區大電網勢在必行

                未來我國“西電東送、北電南送”規模將極大提高,煤電、水電、風電、太陽能發電都需要大規模遠距離外送

                問:在您看來,想要緩解中東部地區持續的電力緊張局面,今后我國電力供應格局將呈現怎樣的特點?

                胡兆光:從電力供應結構看,我國能源資源的總體特征是富煤、缺油、少氣,決定了煤電在我國電力供應中占有絕對主導地位。2010年我國煤電裝機占全國總裝機的68%,煤電發電量占全國總發電量的77%。從電力供應格局看,目前我國跨區輸電能力在5000萬千瓦左右,僅占全國最大負荷的8%,難以滿足全國范圍能源資源優化配置的需要。

                我國發電能源資源集中分布在西部和北部地區,為滿足未來我國電力需求的快速增長,必須加快西部和北部能源資源的大規模開發。今年頒布的《國家“十二五”規劃綱要》明確提出:“統籌規劃全國能源開發布局和建設重點,建設山西、鄂爾多斯盆地、內蒙古東部地區、西南地區和新疆5大綜合能源基地”。

                在相當長時間內,煤電將一直是我國的主力電源,預計到2030年我國煤電裝機將在2010年的基礎上翻一番。長期以來,我國煤電布局以就地平衡為主,導致煤電運緊張局面反復發生,成為長期困擾我國能源安全供應的老大難問題,并嚴重影響到經濟社會的健康發展。為轉變這種不科學的發展方式,《國家“十二五”規劃綱要》明確提出:“提高能源就地加工轉化水平,減少一次能源大規模長距離輸送壓力”,“依托西部和北部的煤炭基地,建設若干個大型坑口煤電基地?!毖芯勘砻?,未來我國應加快新增煤電的優化布局,在晉陜蒙寧新加快建設大型煤電基地,減少電煤的大規模遠距離輸送,以解決煤電運緊張問題。

                西南地區是我國水力資源最為豐富的地區,技術可開發量占全國的2/3,且水力資源呈現基地化、流域化的特征。西南地區水電開發程度較低,截至2010年底開發利用率僅為18.3%,是未來我國水電開發的主要地區。由于當地電力負荷水平低,在滿足當地電力需求后,西南水電必須遠距離輸送到中東部地區消納。

                我國風能資源集中分布在“三北”和東部沿海地區。按照“開發大風電、融入大電網”的發展模式,國家能源局規劃建設甘肅酒泉、新疆哈密、蒙西、蒙東、河北、吉林、山東、江蘇沿海等8個千萬千瓦級風電基地。在這些風電基地中,除山東和江蘇外,其他6個風電基地均遠離負荷中心,而當地風電消納能力有限,必須通過遠距離外送解決風電利用問題。此外,未來我國太陽能發電也將進入快速發展階段。根據太陽能資源的分布特點,未來我國太陽能發電的重心主要在西藏、內蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆等西部和北部地區,也同樣面臨大規模外送的問題。

                根據我們的研究,到2020年我國西南水電外送規模將達到8000萬千瓦以上,“三北”6個風電基地外送規模將超過6600萬千瓦,西部和北部煤電的外送規模將達到2.6億千瓦,跨區輸電規模占全國最大負荷的30%左右,輸送距離在1000-3500公里之間。

                因此,未來我國“西電東送、北電南送”規模將極大提高,煤電、水電、風電、太陽能發電都需要大規模遠距離外送,傳統500千伏交直流輸電很難滿足電力輸送需求,發展更高等級的跨區大電網勢在必行。

                特高壓成優選

                建設以特高壓為骨干網架的堅強智能電網,促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發,可以最大限度地提高跨區跨省輸電能力和能源資源配制能力。

                問:那么您認為當前我國發展更高等級的跨區大電網應采用怎樣的技術手段?

                胡兆光:未來我國跨區電力輸送規模大,距離遠,傳統300KV交直流輸電很難滿足需求,需要更高電壓等級的電網來支撐未來我國的電辦供需格局。在目前特高壓交、直流輸電技術已經成熟的情況下,我國應加快推進特高壓電網建設,適應未來我國的能源供需格局和跨區輸電的需要。

                從交、直流的不同功能看,特高壓交流定位于主網架建設和跨大區送電,特高壓直流定位于大型能源基地的遠距離、大容量外送。由于交流具有網絡功能,可以靈活地匯集、輸送和分配電力,是電網構建和安全運行的基礎。相對而言,直流主要發揮輸電功能,在大容量、遠距離輸電方面具有優勢。

                研究表明,構建“強交強直”混合電網,可以充分發揮交直流的功能和優勢,保證電網安全高效經濟運行。如果將特高壓直流比喻成深海遠洋萬噸巨輪的話,那么堅強的受端特高壓交流同步電網則是保證巨輪能夠順利靠岸的深水港,大容量直流必須依托堅強的特高壓交流同步電網才能充分發揮其輸電能力,并保障電網的安全運行。

                根據對我國能源發展的綜合研究及判斷,我國應構建“三華”(華北-華中-華東)、東北、西北、南方4個同步電網?!叭A”特高壓同步電網將形成“強直強交”的電網結構,為東北、西北乃至周邊國家的數十回直流輸電接入“三華”電網提供強大的網絡支撐,能夠滿足《電力系統安全穩定導則》的要求,保障我國跨區電力輸送和電力系統的安全穩定運行。

                為充分發揮電網在轉變電力和能源發展方式中的作用,我國還需要進一步推進智能電網的建設。

                研究表明,通過智能電網的建設,構筑電源、電網與用戶之間的友好互動平臺,引導用戶合理用電,減少系統棄水,棄風,提高系統整體及各環節的運行效率和經濟性;為電動汽車的規?;l展提供網絡服務平臺,減少我國交通行業石油消耗,降低石油對外依存度,提高能源供應安全水平;通過電動汽車等用戶側儲能設施的發展和需求側管理,還能夠改善電力系統的負荷特性,進一步提高吸納風電等可再生能源的能力,提高煤電效率,降低煤耗水平,形成良性循環;此外,智能電網還將推動新能源、新材料、信息網絡技術、節能環保等高新技術產業和新興產業的發展。

                總之,我國應加快實施“一特四大”戰略,建設以特高壓電網為骨干網架的堅強智能電網,促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發,最大限度地提高跨區跨省輸電能力,消除部分省區缺電、部分省區窩電的現象,為從根本上解決長期困擾我國的煤電運緊張問題和區域性缺電問題奠定基礎。

                輸電優于輸煤

                在目前特高壓輸電技術已經成熟、鐵路運力十分緊張、煤炭運價高上漲快的情況下,發展跨區輸電具有綜合的社會、經濟、環境效益

                問:在“十二五”這一轉變我國電力發展方式的關鍵時期,煤電布局問題備受關注,輸煤還是輸電的問題一直紛爭不休。有觀點認為當前我國應著力加強煤電運綜合部署而不是向輸電傾斜,您如何看待這一問題?

                胡兆光:我國發電用煤主要分布在西部和北部的煤炭產區,是將煤炭通過鐵路運輸到東部發電,還是將煤炭在當地發電后通過電網輸送到東部,是我國能源發展面臨的重大課題。

                從上世紀60年代以來,輸煤還是輸電就一直是社會各界關注的熱點。近年來由于特高壓輸電的成功實踐以及煤價大幅上漲等一些邊界條件的很大變化,輸煤輸電比較的結論也發生了變化。國網能源研究院對輸煤輸電進行了全局性、系統化的研究,我們認為,在目前特高壓輸電技術已經成熟、鐵路運力十分緊張、煤炭運價高上漲快的情況下,發展跨區輸電具有綜合的社會、經濟、環境效益,主要包括以下方面:

                第一,解決煤電運供應緊張問題。加快發展跨區輸電,可以豐富我國能源運輸方式,有效緩解鐵路運輸煤炭的壓力。長期以來,我國過度依賴輸煤的能源運輸方式,給鐵路運輸帶來較大壓力,高速公路運煤這種不合理的現象也愈演愈烈,能源運輸安全問題日益嚴重。根據我們的研究,通過構建輸煤輸電并舉的能源綜合運輸體系,加大跨區輸電在能源輸送中的比重,可根本改變目前“三西”地區鐵路運煤嚴重超載的局面。到2020年,“三西”地區輸煤輸電的比例可由目前的20∶1提高到4∶1,主要鐵路煤運通道的利用率可降至80%左右,處于較合理的利用水平。

                第二,降低電力供應成本。根據我們的測算,在晉陜蒙寧新地區采用特高壓交直流向我國中東部地區輸電,到達受端電網的落地電價比受端煤電標桿上網電價低0.06-0.13元/千瓦時。通過發展跨區輸電,可顯著降低中東部地區的電力供應成本。此外,通過發展煤電一體化的大型坑口煤電基地,電煤供應有保障且價格穩定,可保證燃煤發電的合理盈利能力。

                第三,促進能源結構調整和節能減排。通過加強跨區大電網建設,可擴大風電等清潔能源的開發規模和消納范圍,降低煤炭在我國能源結構中的比重,促進能源結構調整和節能減排。研究表明,通過建設特高壓跨區輸電通道和堅強的受端大同步電網,2020年全國風電的開發規??捎?000萬千瓦提高到1.5億千瓦以上。此外,特高壓輸電對西南水電和未來太陽能發電的規?;_發和高效利用也具有重要的作用。

                第四,可以促進全國環境資源優化配置。目前,我國中東部地區酸雨問題嚴重,已基本沒有進一步發展煤電的環境空間。研究表明,將燃煤電廠更多地布局西部地區,可以大規模減少中東部地區的二氧化硫排放;通過發展潔凈煤等先進技術,西部地區的污染物排放能得到有效控制,我國東部地區經濟發達,人口密度高,同樣的環境污染造成的經濟損失比西部地區高很多。根據我們的研究,將燃煤電廠更多布局在西部地區,2020年可在全國范圍內減少環境損失45億元

                第五,促進區域經濟協調發展。與煤炭直接外送相比,在西部地區建設煤電基地并外送電力,可以延長當地煤炭開發利用的產業鏈,將當地的資源優勢轉化為經濟優勢,促進西部地區經濟和社會的快速發展。根據我們的研究,以山西省為例,輸煤、輸電兩種能源輸送方式對當地GDP的貢獻比約為1∶6,就業拉動效應比大約為1∶2。

                第六,減少土地資源占用。輸煤通道占用走廊內全部用地,輸電走廊是“能源輸送的空中高速公路”,走廊下土地還可以利用。研究表明,在輸送相同容量的情況下,特高壓交流輸電通道的占地面積僅為鐵海聯運輸煤通道占地面積的1/4-1/2。此外,加快發展跨區輸電可減少中東部地區高價值土地的占用。根據我們的研究,到2020年發展跨區輸電可為中東部地區節約土地5000公頃以上。

                問:有觀點提出電網管理體制壟斷是造成缺電的原因之一,您對此有何看法?

                胡兆光:剛才我已經對缺電的根本原因進行了分析,我認為這兩者之間不存在聯系。

                既然談到電網管理體制問題,我們應該對電網的一體化經營體制有個客觀認識。電網具有投資大、資產專有屬性強、網絡互聯緊密的技術經濟特性,是典型的自然壟斷業務,所以,對電網實施一體化經營是實現成本最低的體制安排。從國際上的實踐我們可以看到,實施了電力市場化改革的國家中也仍保持著電網一體化經營,這是電網發展的客觀規律所決定的。

                在我國,電網是國家的重要基礎設施,既是為經濟社會提供可靠電力供應的平臺,又是實現能源資源優化配置的平臺,電網安全運行至關重要,一體化經營是保障電網安全運行的體制基礎。電網一體化經營,可以統籌規劃各級電網,統一制定技術標準,集中調度運行管理,協調處理事故和應急,有利于保障電網的安全運行,也有利于降低各級電網在規劃、標準、優化配置資源、調度運行、事故處理等方面的協調成本,并通過資源共享,降低電網整體運營成本。

                當然,一體化經營體制下的電網企業要主動接受政府監管,并通過不斷完善企業管理機制和管理水平,努力提高經營效率,降低服務成本。
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