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“特高壓”迷思:“只有適合才是最優(yōu)”

http://www.debgrams.com 2020-04-15 14:40 來源:《中國科學報》 秦志偉

關(guān)于特高壓輸電尤其是交流特高壓一直爭議不斷。

特高壓輸電被稱為“電力高速公路”。從2009年中國建成第一條特高壓輸電線路算起,特高壓在我國已運行十余年。

3月4日,中央提出加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),隨后在央視新聞的解讀中,特高壓同5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等列入“新基建”。這一消息在能源圈引起熱議。

近日,國家電網(wǎng)有限公司(以下簡稱國家電網(wǎng))關(guān)于特高壓的一系列動作和表態(tài)又引起了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。

然而,時至今日,關(guān)于特高壓輸電尤其是交流特高壓一直爭議不斷。

倉促上馬有爭議

截至2019年年底,國家電網(wǎng)已建成22個特高壓工程,累計投資超過4300億元;在建6個特高壓工程。國家電網(wǎng)稱,特高壓在保障電力供應(yīng)、促進清潔能源發(fā)展、改善環(huán)境、提升電網(wǎng)安全水平等方面發(fā)揮了重要作用。

自特高壓被列入“新基建”后,國家電網(wǎng)專門成立了“新基建”工作領(lǐng)導小組,并于4月2日召開了第一次會議,提出確保今年內(nèi)建成4項工程,推進已納入國家規(guī)劃的特高壓工程盡快核準。4月11日,國家電網(wǎng)還與天津簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,并把推動特高壓配套電源加快建設(shè)作為重要內(nèi)容之一。

盡管如此,學術(shù)界對于特高壓是否可以列入“新基建”,仍有不同意見。

已退休多年的王仲鴻,原是清華大學電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系研究員,從事電力工作30余年。在他看來,“新基建”的目的是用新技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)換代,而特高壓輸電工程是因故擱置工程,不是高科技工程。

“可能是出于特高壓今后對拉動風電、光伏等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的考慮。”廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強推測道。

北京大學國家發(fā)展研究院黨委書記余淼杰在接受《中國科學報》采訪時認為,特高壓被列入“新基建”有一定的合理性。他表示,特高壓作為一種尚未被充分挖掘的基建領(lǐng)域,仍有可發(fā)揮的空間。“不僅可以滿足社會對電力日益增長的需求,還可以作為生產(chǎn)要素來推動其它資源更好地整合,從而發(fā)揮‘小輪帶動大輪’的作用。”

華南理工大學電力學院教授陳皓勇對特高壓列入“新基建”并不認可。“雖然特高壓技術(shù)對電工裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展有推動作用,但當前已建好的特高壓輸電線路的利用率并不高。”

根據(jù)2018年的數(shù)據(jù),20條特高壓輸電線年輸電能利用率僅為設(shè)計值的一半,“反映出特高壓輸電產(chǎn)能過剩”。王仲鴻告訴《中國科學報》,中國電力產(chǎn)能已過剩,疫情沖擊下更甚。而特高壓輸電涉及幾千億元的投入,必將增加電能成本,抑制生產(chǎn)和消費兩方面的經(jīng)濟恢復(fù)。

而在余淼杰看來,盡管特高壓投入成本較高,但其主要投融資渠道來自國家財政,最終會明顯降低電價,從而間接為中小企業(yè)減稅降費,提升企業(yè)的利潤率。

“當務(wù)之急應(yīng)該是對這些已建好的特高壓輸電線路的利用效率進行后評估,而不是倉促上馬新輸電線路,否則只相當于修建了幾條沒有車流的公路,不但無法拉動經(jīng)濟增長,反而造成資源浪費。”陳皓勇說。

一份被遺忘的文件

特高壓包括±800千伏的直流電和1000千伏及以上的交流電。在對特高壓的諸多爭議中,聲音最大的就是交流特高壓。

2018年,中國工程院受國家能源局委托,匯總了全國七家單位調(diào)研討論結(jié)果并最終形成《我國未來電網(wǎng)格局研究(2020年)咨詢意見》(以下簡稱《意見》)。

陳皓勇是咨詢專家組成員之一,參與了《意見》的起草。在他看來,《意見》是比較客觀和中肯的。

《意見》否定了交流特高壓輸電工程技術(shù)方向,原因正是由于特高壓交流工程存在投資巨大、利用率很低等弊端,對電網(wǎng)安全的作用有限,且還會帶來新的安全風險。

而就在2018年9月,國家能源局下發(fā)相關(guān)通知,計劃在2018年和2019年兩年間核準9個重點輸變電線路,涉及“7交5直”12條特高壓線路。國家電網(wǎng)近日稱,2020年將加快“5交5直”10條特高壓線路年內(nèi)核準以及前期預(yù)科研工作。

但截至目前,《意見》并沒有得到相關(guān)部門的公開回復(fù)。

“交流特高壓輸電技術(shù)不是優(yōu)選,爭議也是多年未果,這在世界輸電技術(shù)史上沒有先例。”王仲鴻說。

自2005年以來,王仲鴻參與了全部交流特高壓輸電工程的論證咨詢工作。他表示,除了第一條試驗示范線路外,其他所有交流特高壓輸電線路雖然被國家電網(wǎng)冠以各種發(fā)展的理由,但都沒有通過專家論證。

在陳皓勇看來,雖說特高壓直流技術(shù)在“西電東送”戰(zhàn)略中發(fā)揮了一定的作用,在特定的場合有其存在的必要性,但交流特高壓造價高且利用率始終上不去,應(yīng)該反思。

“為特高壓輸電通道配套電源更是本末倒置。”陳皓勇補充道。

近年來,隨著交流特高壓發(fā)展有所減速,反對的聲音似乎少了許多。但其實不然,陳皓勇等專家無奈地說:“反對也沒用。”王仲鴻等專家即使退休了,也一直通過各種途徑提出反對意見,“是非比被采納與否更重要”。

有專家向《中國科學報》表示,如果是市場中的正常企業(yè),交流特高壓工程帶來的輸電高成本無法持久維持。但中國電力是壟斷行業(yè),電價是由成本加成倒推出來的,情況因此比較“特殊”。

亟待真正獨立和科學論證

無論是特高壓,還是其它輸電方式,其目標應(yīng)該都是以最簡單、最經(jīng)濟、最安全的方式將電能輸送出去,滿足負荷中心的需求。

在我國,電壓分為安全電壓、低壓、高壓、超高壓和特高壓五個等級。“并非電壓等級越高就越好。”陳皓勇說。

“只有適合才是最優(yōu)。”王仲鴻向《中國科學報》解釋道,電網(wǎng)電壓和其容量正相關(guān)。目前世界單個電網(wǎng)容量已高達8億千瓦,采用超高壓電網(wǎng)。我國最大電網(wǎng)容量約2億千瓦,還有很大的發(fā)展空間。

《意見》也提到,華中電網(wǎng)2017年最大負荷已達到1.49億千瓦,總裝機容量達2.26億千瓦,電網(wǎng)規(guī)模很大,但500千伏超高壓主網(wǎng)架仍具有較大潛力,采取必要的加強措施后,能夠吸收大量外來用電,保證電網(wǎng)安全。

我國發(fā)展特高壓,要追溯到上世紀90年代。原機械工業(yè)部電工局局長周鶴良撰文回憶,當時從我國能源資源與經(jīng)濟發(fā)展分布不平衡的角度出發(fā),相關(guān)單位先后到歐洲、日本和俄羅斯考察,并經(jīng)過一系列專家討論和匯報后,發(fā)展特高壓得到了國務(wù)院的批準。

巧合的是,意大利、美國、日本等國家并沒有大規(guī)模推行特高壓。中國科學院院士、國家電網(wǎng)副總工程師陳維江曾指出,雖然這些國家都研究開發(fā)過特高壓輸電技術(shù),但最終由于經(jīng)濟方面原因,項目或停止、或暫緩、或降低輸電壓等級。

以日本為例,因經(jīng)濟危機導致對電力的需求下降,便將1000千伏特高壓輸電線路降壓至500千伏等級運行。

林伯強在接受《中國科學報》采訪時指出,發(fā)展特高壓要滿足兩個條件,即長和量,兩者缺一不可。所謂長,是指輸電距離足夠長,而量則是指需求量足夠大。他認為,美國等電力強國之所以沒有大規(guī)模推行特高壓,沒有同時滿足上述兩個條件是重要因素,而中國恰恰滿足了。

但如果抽水蓄能電價的問題能解決,林伯強更希望國家電網(wǎng)發(fā)展抽水蓄能。“它對風電、光伏的拉動作用優(yōu)于特高壓。”

陳皓勇則建議,要發(fā)展特高壓,應(yīng)該像建設(shè)三峽工程一樣,由國務(wù)院親自牽頭,組織有影響力的院士專家對我國電網(wǎng)格局進行真正獨立和科學的論證,再將結(jié)果呈報國務(wù)院、中央政治局審議,最后提交全國人大常委會討論,方能確定特高壓技術(shù)及工程規(guī)劃的正確發(fā)展方向。

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