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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(lái)源:《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 秦志偉

關(guān)于特高壓輸電尤其是交流特高壓一直爭(zhēng)議不斷。

特高壓輸電被稱為“電力高速公路”。從2009年中國(guó)建成第一條特高壓輸電線路算起,特高壓在我國(guó)已運(yùn)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(guó)家電網(wǎng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱國(guó)家電網(wǎng))關(guān)于特高壓的一系列動(dòng)作和表態(tài)又引起了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。

然而,時(shí)至今日,關(guān)于特高壓輸電尤其是交流特高壓一直爭(zhēng)議不斷。

倉(cāng)促上馬有爭(zhēng)議

截至2019年年底,國(guó)家電網(wǎng)已建成22個(gè)特高壓工程,累計(jì)投資超過(guò)4300億元;在建6個(gè)特高壓工程。國(guó)家電網(wǎng)稱,特高壓在保障電力供應(yīng)、促進(jìn)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(guó)家電網(wǎng)專門成立了“新基建”工作領(lǐng)導(dǎo)小組,并于4月2日召開了第一次會(huì)議,提出確保今年內(nèi)建成4項(xiàng)工程,推進(jìn)已納入國(guó)家規(guī)劃的特高壓工程盡快核準(zhǔn)。4月11日,國(guó)家電網(wǎng)還與天津簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,并把推動(dòng)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(xué)術(shù)界對(duì)于特高壓是否可以列入“新基建”,仍有不同意見(jiàn)。

已退休多年的王仲鴻,原是清華大學(xué)電機(jī)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(lái),“新基建”的目的是用新技術(shù)實(shí)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(duì)拉動(dòng)風(fēng)電、光伏等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的考慮。”廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)推測(cè)道。

北京大學(xué)國(guó)家發(fā)展研究院黨委書記余淼杰在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)認(rèn)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(huì)對(duì)電力日益增長(zhǎng)的需求,還可以作為生產(chǎn)要素來(lái)推動(dòng)其它資源更好地整合,從而發(fā)揮‘小輪帶動(dòng)大輪’的作用。”

華南理工大學(xué)電力學(xué)院教授陳皓勇對(duì)特高壓列入“新基建”并不認(rèn)可。“雖然特高壓技術(shù)對(duì)電工裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展有推動(dòng)作用,但當(dāng)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(jì)值的一半,“反映出特高壓輸電產(chǎn)能過(guò)剩”。王仲鴻告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,中國(guó)電力產(chǎn)能已過(guò)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(fèi)兩方面的經(jīng)濟(jì)恢復(fù)。

而在余淼杰看來(lái),盡管特高壓投入成本較高,但其主要投融資渠道來(lái)自國(guó)家財(cái)政,最終會(huì)明顯降低電價(jià),從而間接為中小企業(yè)減稅降費(fèi),提升企業(yè)的利潤(rùn)率。

“當(dāng)務(wù)之急應(yīng)該是對(duì)這些已建好的特高壓輸電線路的利用效率進(jìn)行后評(píng)估,而不是倉(cāng)促上馬新輸電線路,否則只相當(dāng)于修建了幾條沒(méi)有車流的公路,不但無(wú)法拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),反而造成資源浪費(fèi)。”陳皓勇說(shuō)。

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(duì)特高壓的諸多爭(zhēng)議中,聲音最大的就是交流特高壓。

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

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

《意見(jiàn)》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(duì)電網(wǎng)安全的作用有限,且還會(huì)帶來(lái)新的安全風(fēng)險(xiǎn)。

而就在2018年9月,國(guó)家能源局下發(fā)相關(guān)通知,計(jì)劃在2018年和2019年兩年間核準(zhǔn)9個(gè)重點(diǎn)輸變電線路,涉及“7交5直”12條特高壓線路。國(guó)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(zhǔn)以及前期預(yù)科研工作。

但截至目前,《意見(jiàn)》并沒(méi)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(zhēng)議也是多年未果,這在世界輸電技術(shù)史上沒(méi)有先例。”王仲鴻說(shuō)。

自2005年以來(lái),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(yàn)示范線路外,其他所有交流特高壓輸電線路雖然被國(guó)家電網(wǎng)冠以各種發(fā)展的理由,但都沒(méi)有通過(guò)專家論證。

在陳皓勇看來(lái),雖說(shuō)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(chǎng)合有其存在的必要性,但交流特高壓造價(jià)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(bǔ)充道。

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

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

亟待真正獨(dú)立和科學(xué)論證

無(wú)論是特高壓,還是其它輸電方式,其目標(biāo)應(yīng)該都是以最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)、最安全的方式將電能輸送出去,滿足負(fù)荷中心的需求。

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

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

《意見(jiàn)》也提到,華中電網(wǎng)2017年最大負(fù)荷已達(dá)到1.49億千瓦,總裝機(jī)容量達(dá)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(qiáng)措施后,能夠吸收大量外來(lái)用電,保證電網(wǎng)安全。

我國(guó)發(fā)展特高壓,要追溯到上世紀(jì)90年代。原機(jī)械工業(yè)部電工局局長(zhǎng)周鶴良撰文回憶,當(dāng)時(shí)從我國(guó)能源資源與經(jīng)濟(jì)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(guò)一系列專家討論和匯報(bào)后,發(fā)展特高壓得到了國(guó)務(wù)院的批準(zhǔn)。

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

以日本為例,因經(jīng)濟(jì)危機(jī)導(dǎo)致對(duì)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(jí)運(yùn)行。

林伯強(qiáng)在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)指出,發(fā)展特高壓要滿足兩個(gè)條件,即長(zhǎng)和量,兩者缺一不可。所謂長(zhǎng),是指輸電距離足夠長(zhǎng),而量則是指需求量足夠大。他認(rèn)為,美國(guó)等電力強(qiáng)國(guó)之所以沒(méi)有大規(guī)模推行特高壓,沒(méi)有同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件是重要因素,而中國(guó)恰恰滿足了。

但如果抽水蓄能電價(jià)的問(wèn)題能解決,林伯強(qiáng)更希望國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展抽水蓄能。“它對(duì)風(fēng)電、光伏的拉動(dòng)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(guó)務(wù)院親自牽頭,組織有影響力的院士專家對(duì)我國(guó)電網(wǎng)格局進(jìn)行真正獨(dú)立和科學(xué)的論證,再將結(jié)果呈報(bào)國(guó)務(wù)院、中央政治局審議,最后提交全國(guó)人大常委會(huì)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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