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從清潔開發到綠色消納

電網,就像人體的血液循環系統,把能量輸送到社會的各個角落。我國能源資源與地區經濟發展呈逆向分布,80%以上的煤炭、水能、風能和太陽能等資源分布在西部和北部地區,70%以上的電力消費集中在東中部地區。

  在960萬平方公里的國土上,從東到西縱橫5200公里,要輕松地將逆向分布的資源送往負荷中心,這是一般的輸電線路根本不可能完成的任務。

  特高壓做得到。

  西部電網,能源資源豐富的送端電網

  靈紹特高壓工程,跨越1700多公里、途經6省給浙江送來了強勁電能。這條輸送能力800萬千瓦的電力“動脈”,每年可向浙江輸送500億千瓦時的電能。據測算,如果將電能轉換成電煤的話,相當于寧夏每年向浙江輸送標煤3300余萬噸。

  靈紹工程的投運,帶動寧夏配套新建電源裝機1000萬千瓦。寧夏,以其小省大能源的姿態,迎來了特高壓助力寧電外送的發展機遇,也找準了寧夏能源資源優勢向經濟優勢轉化的發展新方向。

  儲量豐富的能源資源是寧夏發展經濟的先天優勢。作為全國第一個新能源綜合示范區,寧夏新能源產業發展迅速。2015年,寧夏新能源裝機達到800萬千瓦,占寧夏電網各類電源總裝機的30.48%。新能源發電產業已成為寧夏經濟發展的新增長極。

  “建設寧夏特高壓電力外送通道,一方面可大大加快寧東火電基地建設步伐,另一方面能夠使寧夏的資源在全國范圍內得到優化配置,對于促進寧夏資源優勢向經濟優勢轉化具有重要意義……建設電力外送通道,送端電力有保障,受端市場有空間,符合國家能源發展戰略。”時任寧夏回族自治區人民政府主席劉慧說。

  無疑,打通特高壓能源輸送通道是寧夏未來能源發展的關鍵。

  對于資源富裕的西部省份來說,實現能源的大規模、遠距離輸送迫在眉睫。

  地處絲綢之路黃金段的甘肅,是我國重要的新能源基地,新能源并網容量一直位于全國前列。截至2015年9月底,甘肅全省電源總裝機為4469.89萬千瓦,其中風電總裝機容量達到1723萬千瓦,占全省總裝機容量的39%。“十三五”期間,甘肅新能源仍將處于快速發展階段,預計到2020年末,風電并網裝機容量將達到3000萬千瓦,光伏發電并網裝機容量將達到1200萬千瓦。新能源建設開發規模遠遠超過當地的消納能力,電力電量嚴重過剩。

  面臨同樣問題的還有電源快速增長的新疆。截至2016年3月底,新疆電源總裝機容量達到7073萬千瓦,裝機容量增長速度遠快于用電增長速度。

  而在西南地區,水資源豐富的四川,水電外送需求也在逐年提升。“十三五”期間,四川全省將有約4100萬千瓦水電裝機建成投產。預計到2020年,四川水電裝機規模將達到1.16億千瓦。盡管四川電網與外省形成了“四交三直”聯網格局,總外送能力達到1150萬千瓦,如果特高壓外送通道建設滯后,四川水電外送未來將面臨嚴重的瓶頸制約。

  構建西部電網,通過特高壓,開拓清潔能源消納渠道,這正是特高壓作為能源優化配置平臺所發揮的重要作用。

  東部電網,消納空間巨大的綠色受端

  作為東部沿海的經濟大省,特高壓給浙江帶來了什么?

  缺電形勢的逆轉已無需贅言,特高壓在保障浙江經濟社會發展充足能源供應的同時,也給當地帶來了諸多綠色效應。

  過去,浙江火電占比超過90%,燃煤機組常年高負荷運轉,多個年份的省內燃煤機組發電利用小時數均超過6000小時。燃煤機組排放強度高,加劇了大氣污染,山水如畫的浙江時常面臨霧霾壓頂的困境。

  對于浙江乃至環境容量已飽和的東部地區而言,要滿足經濟發展和綠色環保的雙重要求,借助外來電力是必然選擇。隨著落點浙江境內的特高壓輸變電工程陸續投運,浙江省的燃煤消耗大大減少。

  據統計,2014年通過特高壓電網送入浙江的電量達372億千瓦時,相當于節約省內標煤消耗約1023萬噸,減少二氧化碳排放約2700萬噸。

  2015年,浙江電網從三峽、溪洛渡等省外水電站購入清潔水電382億千瓦時,經折算約可節約標煤1100萬噸、減排二氧化硫14萬噸。

  靈紹特高壓工程投運后,每年可向浙江輸送電量500億千瓦時,相當于減少原煤輸送2400萬噸,減排二氧化碳4700萬噸、二氧化硫18.5萬噸。

  浙江省境內形成“兩交兩直”特高壓骨干網架后,將為浙江增加供電能力近2500萬千瓦,是現有受電能力的3倍。浙江也將改變目前單純依靠運煤的能源輸入方式,實施輸煤與輸電并舉的能源輸入方式,實現從就地平衡到更大范圍內資源平衡的轉變。同時,浙江電網將更有效承接西南水電、西北風電和太陽能等綠色能源,大幅降低浙江化石能源消費比例,實現“以電代煤、以電代油、電從遠方來、來的是清潔電”。

  “浙江能源結構在‘十二五’期間大為改善,清潔能源利用比例從2010年的12%提高到2015年的22%。”國網浙江省電力公司總經理肖世杰說。能源結構的改善,正是得益于特高壓電網的建設。

  2015年,浙江一次能源消費總量中,煤炭占比52.2%,比2010年下降了9.1個百分點,而清潔能源裝機達2016.95萬千瓦,比2010年底增長37.3%,清潔能源的利用比例則由12%提高到22%。

  據測算,“十三五”期間,浙江省外來電量占比每增加1%,就可減少省內煤炭消費約766萬噸。2020年,按外來電量相比2014年增加500億千瓦時計,可節約省內發電用煤約1924萬噸。

  浙江只是眾多具有巨大電力需求空間的東部省份之一。今年迎峰度夏期間,上海、江蘇、安徽、江西、山東電網負荷屢創新高,東部地區亟待更多來自西部清潔能源的支持。尤其是和浙江毗鄰的上海、江蘇等地,在復奉、錦蘇特高壓工程陸續投運大大緩解了缺電壓力后,綠色發展成效顯著,但后續仍有巨大電力需求。

  對于東中部電力受入地區而言,需要利用特高壓交流構建強大的受端電網。東部電網形成后,一方面能夠更好地接受外來電的饋入,另一方面可以利用同步電網強大的相互支援能力,進一步優化配置能源資源。屆時,特高壓電網一頭連著西部清潔能源開發利用,一頭連著東中部綠色發展,形成能源資源輸送和配置功能強大的跨區輸電通道和平臺,電力系統運行的安全性和經濟性大幅提高,從而使電能在能源消費中占比更高,讓能源消費更清潔、綠色和高效,為推動經濟社會的可持續發展提供重要支撐。