特高壓電網(wǎng)就是通過加大輸電電壓，達(dá)到長距離、大容量送電，因此被形象地比喻為電力輸送的“高速路”。這條高速路的建成，不計技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)社會效益等，僅節(jié)能減排一項，就可帶來不可限量的正面效應(yīng)。
節(jié)能減排的必然要求
國家電網(wǎng)公司黨組書記、總經(jīng)理劉振亞指出，長期以來，我國電力發(fā)展以就地平衡為主，哪里有需求，就在哪里建電廠，使大量火電廠集中在東中部負(fù)荷中心，給東部地區(qū)帶來嚴(yán)重的環(huán)保問題。
目前，作為第二大能源消費國，我國絕大部分城市地區(qū)、沿海經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展地區(qū)以及酸雨和二氧化硫污染嚴(yán)重地區(qū)，大氣污染物已經(jīng)達(dá)到區(qū)域環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)值允許的最大排放量。
而特高壓電網(wǎng)的投運改變了這一狀況。據(jù)2011年1月6日召開的國家電網(wǎng)公司特高壓交流試驗示范工程擴(kuò)建工程建設(shè)動員大會上的數(shù)據(jù)反映，1000千伏“晉東南-南陽-荊門”特高壓交流輸電線路，自2009年1月建成投運至當(dāng)日，累計送電209億千瓦時，顯著增強(qiáng)了華北與華中電網(wǎng)之間的電力交換及兩地能源資源的優(yōu)化配置。其中，將華北火電送往華中130億千瓦時，相當(dāng)于替代運煤420萬噸；將華中水電送往華北79億千瓦時，相當(dāng)于減少燃煤255萬噸。
2008年夏，因為電煤緊缺，山東省最大限電負(fù)荷超過1000萬千瓦。2008年年底，國家電網(wǎng)公司和山東省政府共同商定“外電入魯”戰(zhàn)略。僅2010年，山東電網(wǎng)共接納省外來電 207.84億千瓦時，同比增長191.05%，使山東省節(jié)約煤耗約750萬噸，減排二氧化硫16萬噸、二氧化碳 1700萬噸。在2020年之前，國家電網(wǎng)公司將通過特高壓電網(wǎng)等方式，向山東輸入3200萬千瓦外省電力。屆時，外省輸入電力將占到山東總用電量的20%。
輸煤?還是輸電?
被譽為“電網(wǎng)高速公路”的特高壓電網(wǎng)從節(jié)能減排角度給出了有力的答案。輸電比輸煤更有利于促進(jìn)全國區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展、環(huán)?？臻g的優(yōu)化利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和土地資源的高效利用，發(fā)展特高壓電網(wǎng)，是節(jié)能減排的必然要求。
打開綠色能源的大門
2010年7月8日，向家壩-上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程投入運行，四川向家壩每年350億千瓦時的水電將通過這一通道源源不斷地送往上海，每年可節(jié)約原煤1600萬噸，減排二氧化碳超過2600萬噸，上海已成為世界上最大的“綠電城市”。
中國能源結(jié)構(gòu)中煤炭比重接近70%，在低碳經(jīng)濟(jì)、清潔能源越來越被重視的時候，四川水電的優(yōu)勢將進(jìn)一步通過特高壓得以凸顯。我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時期，能源消費需求繼續(xù)保持旺盛增長，碳減排形勢十分嚴(yán)峻。預(yù)計2020年我國一次能源需求將達(dá)到45億至49億噸標(biāo)煤。而受能源資源儲量、生態(tài)環(huán)境、開發(fā)條件等諸多因素的制約，我國國內(nèi)常規(guī)化能源可持續(xù)供應(yīng)能力約36億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，遠(yuǎn)低于未來國內(nèi)能源潛在需求。大力發(fā)展清潔能源，是我國保障能源供應(yīng)安全、應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)未來可持續(xù)發(fā)展的必由之路，迫在眉睫。
清潔能源大多轉(zhuǎn)化為電力加以利用，主要包括水電、核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電及生物質(zhì)能發(fā)電等。據(jù)測算，2020年轉(zhuǎn)化為電力的清潔能源比重將超過82%。在我國，80%的水能資源分布在四川、云南、西藏等西南部地區(qū)，風(fēng)能資源主要集中在華北、西北、東北等“三北”地區(qū)和東部沿海，適宜規(guī)?；虚_發(fā)的太陽能發(fā)電主要分布在西部和北部的沙漠、戈壁灘等偏遠(yuǎn)地區(qū)，而我國能源需求主要分布在華北、華中和華東等“三華”地區(qū)。能源資源與中東部能源消費中心呈現(xiàn)逆向分布的特點。
以風(fēng)電為例，根據(jù)國網(wǎng)能源研究院的研究成果，如果風(fēng)電僅在省內(nèi)消納，2020年全國可開發(fā)的風(fēng)電規(guī)模約5000萬千瓦，通過特高壓跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)輸送擴(kuò)大清潔能源的消納能力，全國風(fēng)電開發(fā)規(guī)模可達(dá)1億千瓦以上。清潔能源大范圍配置的要求客觀決定了我國必須建立大容量、遠(yuǎn)距離的能源輸送通道，在全國范圍配置和消納清潔能源，特高壓電網(wǎng)是承載清潔能源開發(fā)與輸送的必然選擇。
未來呼喚特高壓
據(jù)專家測算，到2020年，如果按照輸送1億千瓦的風(fēng)電能力計算，僅此一項每年就可減少煤炭消耗6400萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減排二氧化碳1.78億噸。通過特高壓跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)，不僅能為風(fēng)電等清潔能源找到出路，而且還能見到不菲的環(huán)境效益。
專家預(yù)測，2020年我國全社會用電量將比2000年凈增3.25萬億千瓦時，其中三分之二以上集中在中東部地區(qū)。不論是就地平衡還是一次能源再分配，節(jié)能環(huán)保無疑是不變的準(zhǔn)則。
據(jù)中國科協(xié)副主席、中國電機(jī)工程學(xué)會理事長陸延昌提供的幾組數(shù)字：一回1000千伏特高壓交流輸電線路輸送功率接近500萬千瓦，約為500千伏線路的4至5倍；正負(fù)800千伏直流特高壓輸電能力可達(dá)640萬千瓦，是正負(fù)500千伏直流線路的兩倍多。同時特高壓交流線路在輸送功率相同的情況下，可將最遠(yuǎn)送電距離延長3倍，而損耗只有500千伏線路的25%至40%，有效降低了電能損耗，促進(jìn)全社會的節(jié)能減排。此外，輸送同樣功率，采用1000千伏線路與500千伏線路相比，可節(jié)省60%的土地資源。
以特高壓為基礎(chǔ)的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)可以提升輸電效率和電能在終端用戶的使用效率。2020年，通過智能調(diào)度系統(tǒng)和靈活輸電技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)潮流分布，堅強(qiáng)智能電網(wǎng)可使系統(tǒng)網(wǎng)損降低70億千瓦時以上；通過智能電網(wǎng)與用戶間雙向信息交互以及智能家電的應(yīng)用，提高終端設(shè)備的能源利用效率，堅強(qiáng)智能電網(wǎng)可實現(xiàn)用戶側(cè)節(jié)能約450億千瓦時。
據(jù)預(yù)測，隨著特高壓技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，2020年，特高壓電網(wǎng)規(guī)劃輸送規(guī)模將超過2.6億千瓦，可減少發(fā)電裝機(jī)約2500萬千瓦，減少排放二氧化碳約13.7億噸、二氧化硫約1075萬噸、氮氧化物約140萬噸。2020年堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)的二氧化碳減排量將超過16.8億噸，相當(dāng)于種植 1000萬公頃的林地一年的固碳量。如果2020年我國二氧化碳排放強(qiáng)度比 2005年下降40%-50%，需要減少二氧化碳排放 69萬-78萬噸。保守估計，建設(shè)以特高壓為基礎(chǔ)的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)對“我國實現(xiàn)2020年碳減排目標(biāo)”的貢獻(xiàn)率將超過21%。
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