近年來,隨著新媒體的蓬勃發展,人們消納信息、傳遞信息的速度越來越快,小小的政策改動都會引來網絡中幾千萬人的競相關注,拍手稱道有之,口誅筆伐有之。為什么會引起反響?原因不外乎兩個,第一,消息影響力大。第二,消息發生在我們身邊。
特高壓無疑是集合以上兩點的一個新的舊詞,說其“舊”,因為早在2004年,國家電網公司就開始部署特高壓智能電網的建設工作;說其“新”,是因為直到近幾年它才被廣泛提及,也直到2010年,上海地區才迎來它的第一條特高壓線路。特高壓隨著電網發展來得浩浩蕩蕩,它似是一抹必然會落下的重筆,深刻烙在電力的歷史上。那么,特高壓究竟是什么?它能給上海帶來什么?
從高壓到超高壓再到特高壓
作為國際化大都市的上海,給城市輸送可靠電力能源是第一位的,也是擺在國網上海市電力公司面前的首要課題,哪怕是在沒有特高壓的年代,上海電力也在行使職責、履行義務,保障著全上海幾千萬人的安全用電不停止、不間斷。那為什么還要在上海建設特高壓?
要解釋這個問題,首先得從如何保證上海地區用電開始。上海是中國電力事業的發祥地,在很長的一個時期內,上海電力供應的基本模式為就地平衡。然而,隨著城市變革和經濟發展的步子越邁越大,尤其是改革開放之后上海社會、經濟的迅猛發展,發電、用電都在同一區域完成的就地平衡舊模式的不足顯得越來越明顯。
首先,上海沒有水力資源,大規模發電以火力發電為主,上海及周邊地區并不盛產煤炭,發電用煤主要從水路運輸而來。由于運輸通道的能力有限,輸煤的運輸壓力越來越大,運輸成本也越來越高。其次,受水路運輸限制,上海電廠基本沿蘇州河、黃浦江興建,但城市用地緊張之后,這些黃金水道兩岸很難再有大幅地塊用于建設大型電廠。除此之外,上海電網還有一個巨大峰谷差的問題,2013年8月7日,上海創下2940萬千瓦最高負荷,然而當天最低負荷僅1850萬千瓦,峰谷差達到1090萬千瓦。為了滿足持續時間很短的最高負荷而大量興建本地電廠,這不符合經濟發電的要求。
綜上所述,上海電網已到了既建不了也不能建電廠的階段,如何解決節節攀升的上海用電量和高峰時期的負荷呢?一個答案呼之欲出——外來電。于是,又要提第二個關鍵詞——區域平衡。
區域平衡,幾乎成了中國電力事業發展史上最成功的決策之一,但是國家電網公司并不滿足于死守一線,作為電力決策者,他們的目光必須放得更遠。
2004年11月1日,在國家電網公司黨組擴大會議上,現任國網公司董事長、黨組書記劉振亞提出,要在國家電力規劃的指導下,深入做好電網規劃研究和建設,通過跨大區、跨流域和水火電互濟,建設更高一級電壓等級的國家電網,實現更大范圍的資源優化配置。同年12月27日,在得到國務院支持以后,國家電網公司成立了特高壓電網工程領導小組,特高壓工程建設就此拉開了帷幕。
對于上海來說,有了500千伏作為支撐,是否一定要建設特高壓?
同樣的問題出現在20年前高速公路建設初期,當時國道、省道網絡剛剛完成。對于高速公路的建設,許多人對其成本及安全性等多方面都存有質疑。但時至今日,已經沒人懷疑高速公路的必要性,如果沒有未雨綢繆的高速公路,那今日的出行和物流都將受到很大影響。
就地平衡中建設的220千伏及以下的電網就如同曾經的省內、市內道路;區域平衡中建設的500千伏超高壓電網就好比國道網絡;而跨區平衡中的特高壓工程就是高速公路。
在通往上海的500千伏線路中,除葛洲壩一路以外,幾乎都來自江浙皖等華東周邊地區。而隨著“十一五”“十二五”時期長三角地區經濟發展水平和服務業的加快發展,區域內南京、杭州等16個城市發展迅猛,整個長三角地區成為了我國經濟總量規模最大的經濟板塊之一。地區的經濟發展必然帶動用電負荷猛增,2013 年,華東電網的最高用電負荷達到2.085億千瓦,比上年最高負荷增長了12.7%,以往用電華東保上海的局面逐漸難以維系。甚至整個華東電網,都難以應對自身用電量的節節攀升,歷史永遠是向前發展的,區域平衡也將如就地平衡一樣,隨著時代的進步而被打破,跨區送電應運而生。
特高壓有多“特”?
在我國電力版圖上,明顯存在能源板塊與負荷板塊的錯位——約68%的水力資源分布在西南地區,約76%的煤炭資源分布在華北、西北地區,然而70%的用電負荷主要集中在東部沿海。而目前的500千伏電網在傳輸長度、傳輸能量和限制短路電流等方面均不能滿足要求,必須孕育更高等級的電力線路骨架。
2010 年7月8日,西電東送大動脈,±800千伏向上特高壓直流線路工程正式投運,率先成為向上海供電的特高壓線路。該工程全長1907公里,自投運以來,將四川清潔的水電輸送至上海,每年都呈增長趨勢。而在向上工程投運3年以后,世界首個同塔雙回路特高壓交流輸電工程——皖電東送淮南至上海1000千伏特高壓交流示范工程投運,與向上工程形成了上海特高壓的“雙劍合璧”。而坐落于上海西南部的1000千伏練塘變電站與上海東南部的±800千伏奉賢換流站也成為了上海地圖上閃亮的兩只“電力之眼”。那么這兩條特高壓究竟有多“特”?
2013年4月16日,向上特高壓直流線路工程640萬千瓦滿負荷試驗圓滿完成,隨著輸送功率的增大,包括川電東送及向家壩在內的四川水電,在 2013年將為上海輸送約145.4億千瓦時的清潔水電,而上海本年度的用電量預計為1373億千瓦時,也就是說,四川水電在其中就占了超過10%,這不僅大大地保障了今年及今后迎峰度夏期間上海全市的安全可靠用電,也使得上海真正成為“綠電城市”。
皖電東送工程其遠期輸送能力將達到900萬至1000萬千瓦,年送電量約500億千瓦,相當于為上海新建了6座百萬千瓦級的火電站。依照2013年上海電網歷史上最高2940萬千瓦時的用電負荷,皖電東送輸送的電能就可以滿足上海1/3的用電需求。
不僅如此,2014年6月,淮南-南京-泰州-蘇州-上海1000千伏特高壓交流工程開工建設,成為第三條進駐上海的特高壓線路,該線路全長780公里,變電容量1200萬千伏安,計劃將在2016年底建成投運。工程建成后,將完成華東特高壓環網,上海電網將通過南、北兩個特高壓通道獲得外部的清潔能源和電力,可滿足遠景上海用電需求。
為什么一定是“特高壓”?
除了加強電網可靠安全,特高壓電網也是國家能源發展、清潔發展的戰略重點。而它的首要對手就是“霧霾”。那么,為什么一定是“特高壓”?
2013年,“霧霾”成了當年的關鍵詞。只1月份,霧霾就席卷了全國30個省市及自治區,在上海,2013年、2014年六成以上時間都出現了霧霾天氣,對申城的發展、民生、經濟造成了極大的影響。霧霾讓申城市民認識了PM2.5,讓口罩一下成了熱銷品。
2014 年12月8日,在中國科協熱點問題學術報告會上,中國氣象科學研究院證實,以燃煤為主的不清潔能源過量消費,是我國霧和霾日益嚴重的最根本原因。煤炭燃燒時產生大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,是霧霾發生的主要因素。而如果電能占終端能源消費比重每提高1個百分點,能源強度就下降3.7個百分點。也就是說,要做到治理霧霾,無非是減少燃煤,加強電能使用。根據測算,通過全面實施電能替代,2015年、2020年東中部地區PM2.5污染可比2010年分別降低12%、28%左右。
然而,要實現黨的十八大提出的“兩個一百年”的目標,可以預見的是在未來二三十年甚至更長的時間內,我國以煤為主的能源消費格局仍然難以改變,與經濟發展相伴隨的能源消費增長和大氣污染治理之間依舊存在著尖銳的矛盾。
如何在仍無法完全“棄煤”的情況下,實現霧霾的治理?去年2月12日,在國務院常務會議上與會人士研究部署進一步加強霧霾等大氣污染治理,要求進一步加快調整能源結構,實施跨區送電項目。特高壓要做的,就是加快能源結構的轉型,其根本戰略是“一特四大”。
“一特四大”戰略就是在能源資源富集地區,集約開發大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源發電基地,通過特高壓電網,在全國范圍內優化配置電力資源,通過清潔能源發展與輸煤輸電并舉,實現霧霾的治理。
對上海而言,實行“上大壓小”政策,關閉一大批電廠,將輸煤轉化為輸電,減少地區燃煤是降低城市污染的首要做法。而建成的兩條特高壓線路,向上工程帶來的是四川的清潔水電,而皖電東送工程則是實現了“煤從遠方來,電從空中走”,在仍無法完全摒棄煤電的時間段內,盡量減少高污染地區的煤炭排放,將排放留在有一定環境承載力的西北部地區,通過這種集約化來為霧霾嚴重的上海減輕環境壓力。
2014年11月4日上午,“兩交一直”特高壓工程開工動員大會在京召開,國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞宣布“淮南-南京-上海、錫盟-山東、寧東-浙江”特高壓工程正式開工。這是國家大氣污染防治行動計劃 12條重點輸電通道中首批獲得核準并率先開工建設的特高壓工程,標志著特高壓電網進入全面大規模建設和加快發展的新階段。上海市副市長周波在主會場發言表示,特高壓工程不僅是一項能源基礎工程和技術創新工程,更是一項綠色能源工程,是落實大氣污染防治計劃、解決霧霾“心肺之患”的根本之策。上海經濟發達,電力需求大,但一次能源匱乏,亟待加快發展特高壓電網,擴大上海外受電規模,滿足上海未來用電和經濟社會可持續發展需要。
在可以預見的未來,我國的能源將實現以清潔能源為主,實現從化石能源為主向清潔能源為主的全面轉型。特高壓電網將作為能源跨區輸送的大動脈,將70%以上集中在西部、北部地區的清潔能源,通過完備的特高壓網絡穿過藍天白云,跨越1000多公里送到申城的千家萬戶。
責任編輯: 江曉蓓