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应不应该发展交流特高压电网 至今仍在激烈争论

日期:2015-01-14  

国际煤炭网

2015
01/14
09:30
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关键词: 特高压 十三五 智能电网

(一)交流特高压技术不具有原创性

用不断提高电网电压的办法来扩大和发展电网(本文提到的“电网电压”均指电网的最高等级电压),这是世界各国电网走过的共同道路,也是传统电网遵循的发展路线。一般的规律是电网电压按1.5~2.5倍的关系向上提升,每提高一个电压等级大约需要经过20~30年时间。

但是,电网电压的提高并不是无止境的。早在上世纪60年代末至80年代初,世界上就曾经出现过一股“交流特高压热”。美国、前苏联、日本、加拿大、意大利等国家都进行了交流特高压输电的可行性研究和相关规划,但只有前苏联于上世纪80年代建成了长约900千米、电压为1150千伏的特高压输电线路,并于1985年到1992年运行了6年后降压为500千伏运行。日本于上世纪90年代建成约427千米、电压为1000千伏的特高压输电线路,但至今仍降压为500千伏电压运行。从那股“交流特高压热”至今40多年过去了,由于三方面原因:一是交流特高压输变电设施对环境产生的影响比超高压大得多,受到公众普遍抵制;二是工程造价昂贵,投资效益差;三是技术上使电网变得更复杂,强化了电网的脆弱性;加之直流技术已经解决了电力的远距离大容量输送问题等原因,各国早已调整了自己的技术路线,放弃了继续发展交流特高压的目标。欧洲电网自上世纪50年代出现400千伏电压等级至今已60余年,尽管其电网电压比我国普遍采用的500千伏还低100千伏,但却一直保持不变,今后更不可能再提高。说明电网每过20~30年就要出现一个新的更高电压等级的规律不适合电网发展到超高压后的情况。

交流特高压不仅是电网传统路线的产物,而且是被发达国家早已抛弃的技术,是“别人嚼过的馍”,不具有原创性,也不具有在全世界推广的生命力。因此,在2014年6月的两院院士大会上,理所当然没有被列入建国以来重大基础理论创新和科技发明创造名录之中(见习近平总书记在大会上讲话)。

至于国际上一些人对交流特高压的喝彩,是不足挂齿的。因为在交流特高压这个赛场上,只有中国一名竞技员,中国创造的纪录,制定的标准,都是世界第一,很难说看台上传来的不是倒彩声。口头上的奉承说明不了问题,如果中国的交流特高压技术也能像高铁那样走出国门,在其他国家的土地上生根开花,那才是真正的肯定和喝彩。遗憾的是除中国外,世界上不可能再有第二个国家会真正发展交流特高压电网。那种认为世界已经进入了建设交流特高压电网新纪元的论断,纯粹是一种主观臆想。

(二)交流特高压电网与智能电网本质上具有排斥性

如果说欧美等发达国家在上世纪80年代即放弃了交流特高压,那么,在世界已经进入智能电网建设时代的今天,中国更没有理由发展交流特高压,尤其是交流特高压电网,因为智能电网的建设必然导致对交流特高压电网的否定。

由新能源革命推动的智能电网建设,遵循的是一条与传统电网完全不同的发展路线,它依靠先进的信息、控制、储能、超导等新技术,注重以小型分散化方式开发清洁、可再生能源。因此智能电网的电源建设倾向于小型分布式,而特高压电网的电源建设则倾向于大型集中式,正好相反。有人说两者可以并存、互补,以适应电源集中式与分布式并重的格局。如果只从概念到概念分析问题,这种说法几乎看不出有什么错,但落实到具体电网时就会发现,满足集中式电源的输送和分配,采用超高压电网已足够,不需要再建设交流特高压电网。比如欧洲电网最高电压等级为400千伏,建设智能电网前,其负荷需求已基本饱和。现在发展的清洁、可再生分布式电源,基本都接在配网侧,按其规划这部分电源的比例在不断提高,2020年普遍达到20%以上是没有问题的。而且用户的智能用电建设和需求侧管理,还会一定程度降低电力需求。这样在400千伏网架上输送的功率将比原来减轻,即使还有一部分可再生电源由直流远距离输入,原来的网架也可满足要求。这就是欧洲电网从技术上看不可能再发展交流特高压的原因。需要指出的是,欧洲电网在未开展智能电网建设前,即以低于我国20%的电网电压,满足了负荷基本饱和的输电要求。由此可见我国在500千伏电网之上再叠加交流特高压电网是没有必要的。促使电网电压控制在合理范围内,是智能电网建设的一个附带目的。欧美等发达国家的电网发展经验证明,超高压可以基本满足电网负荷达到饱和时的输电要求,再加上智能电网建设,世界各国都可以将其电网电压限制在超高压范围内。

目前世界上的确正在进行一场由各国参加的智能电网建设竞赛。但这场竞赛不是比谁的电网电压最高、规模最大,谁的电力输送距离最远、容量最大;而是比谁的可再生能源比例最高,谁的电网与环境最友好,谁的能源利用率最高,谁的供电可靠性最高,谁的用电成本最低,谁的电网互动性最好。一句话,比谁的能源最早进入可持续发展的良性轨道。如果想在这场竞赛中不落人后,甚至成为引领者的话,果断放弃交流特高压,忍痛割爱是必然的选择。
 

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