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2014年雾霾治理打破我国特高压僵局,特高压建设将提速【原创】

    特高压,指电压等级是1000千伏及以上的交流或800千伏及以上的直流。最早在2004年,国家电网就提出建设特高压输电线路,2006年最先开工建设两条特高压线路(晋东南-南阳-荆门交流和云南-广东直流)。随后国家电网确立交直流并举的发展战略,提出到2020年建成“五纵五横”的特高压交流网络及27条直流线路的宏伟规划。

我国当前建成及在建特高压一览

特高压线路
类型
开工时间
启运时间
全长
淮南-浙北-上海
交流
2007年
2013年
656公里
晋东南-南阳-荆门
交流
2006年
2008年
640公里
向家坝-上海
直流
2007年
2010年
2000公里
云南-广东
直流
2006年
2010年
438公里
糯扎渡-广东
直流
2011年
2013年
1451公里
锦屏-苏南
直流
2009年
2012年
2100公里
哈密-郑州
直流
2012年
2014年1月
2192公里
溪洛渡-浙江金华*
直流
2012年
2014年6月
1652公里
浙北-福州*
交流
2013年
2015年3月
603公里

资料来源:产业信息网整理

    2006年以来,我国共建成特高压线路7条,其中包括2条特高压交流线路和5条特高压直流线路。此外,我国尚有1条交流项目和1条直流项目在建中。

近几年国网年度工作会议特高压计划及实际完成情况

 
国网工作会议计划
实际完成情况
2009
特高压交流试验示范工程将全面完成国家验收和工程总结;向家坝-上海直流示范工程将全力加快建设进度;锦屏-苏南直流工程将在核准基础上力争秋季全面开工;淮南-上海交流工程准备工作加快推进。
向家坝-上海特高压直流输电示范工程成功实现800kV全线带电,特高压交流试验示范工程安全稳定运行超过一周年,锦屏-苏南特高压直流工程全面开工,淮南-皖南-上海特高压交流工程建设准备基本就绪
2010
确保向家坝-上海特高压直流输电示范工程6月实现双极直流系统全压功率输送投运;扎实做好锦屏-苏南特高压直流输电工程建设,确保完成里程碑计划;全面加快淮南-皖南-上海、锡盟-南京、陕北-长沙、淮南-南京-上海、蒙西-潍坊、晋东南-豫北-徐州、雅安-皖南特高压交流工程,以及溪洛渡-浙西特高压直流工程的核准建设进度
特高压交流试验示范工程通过国家验收;向家坝-上海±800 kV特高压直流示范工程成功投运
2011
要确保淮南-皖南-上海特高压交流工程一季度核准,力争锡盟-南京、淮南-南京-上海特高压交流工程上半年核准,蒙西-长沙、靖边-连云港特高压交流工程和溪洛渡-浙西、哈密-河南特高压直流工程年内核准。完成陕北-潍坊、雅安-荆门、武汉-皖南特高压交流工程可研,酒泉、准东、呼盟特高压直流外送工程前期工作取得实质性突破。东北-华北联网高岭背靠背扩建工程年内开工
淮南-皖南-上海特高压交流工程获得核准并开工建设,特高压交流扩建程竣工投运
2012
确保4项特高压交流工程和3项特高压直流工程获得国家核准并开工。”四交三直”即锡盟-南京、淮南-上海、蒙西-长沙、雅安-皖南特高压交流工程,哈密南-郑州、溪洛渡-浙西、哈密西-重庆特高压直流工程。还要力争浙北-福州1条特高压交流工程,和准东-四川、锡盟-泰州2条特高压直流工程在年内获得核准。 
淮南-上海北段、雅安-武汉及浙北-福州获得小路条,2012年有哈密-河南和溪洛渡-浙西±800kV特高压直流输电工程获得核准
2013
确保年内4条交流和3条直流特高压线路开工。4条交流指的是“淮南-南京-上海”、“福州-浙北”、“雅安-武汉”、“蒙西-长沙”特高压交流项目,3条直流指的是“锡盟-泰州”、“蒙西-湖北”、“宁东-浙江”特高压直流项目。
“福州-浙北”交流工程获得核准并开工建设,"雅安-武汉"和"淮南-南京-上海"交流在2013年底进入评审阶段
 
资料来源:产业信息网整理

    但这个建设规模却远低于国网公司最初规划,尤其是2010年以来,连续3年特高压的交流项目建设不及国家电网的年初预期规划。2013年初,国家电网在年度发展会议上指出要确保年内开工4条交流线路和3条直流线路的强烈信号。此外,国网还提出规划从2013年起的8年间,到2015年、2017年和2020年,分别建成“两纵两横”、“三纵三横”和“五纵五横”特高压“三华”同步电网,到2020年建成27回特高压直流工程。然而最终全年国家发改委只核准了1条线路,另两条“雅安-武汉”和“淮南-南京-上海”交流特高压线仅仅在2013年底进入评审阶段。

    我国特高压建设的必要性分析

    我国一次能源基地和用电负载中心呈现明显的“反向分布”的特点。能源方面,76%的煤炭资源主要集中在北部和西北部,80%的水能资源分布在西南部,90%的陆地风能在西北、东北和华北北部,而太阳能年日照小时数超过3000的地区则在西藏、青海、甘肃、宁夏、新疆等西部省区;而用电负载方面,70%以上能源需求集中于中东部。这些地区距离能源基地达到800-3000公里。

    我国煤炭资源的地理分布特点是以大兴安岭-太行山-雪峰山一线为界,西多东少;以昆仑山-秦岭一线为界,北多南少;相对集中分布在山西、内蒙古、陕西等省,这一地区的煤炭储藏量占全国的60%以上。规划的十三大亿吨级煤电基地有一半以上集中在山西、内蒙和山西。

    大型水电则主要分布在云贵川及西北地区。中国的水能资源居世界首位,水力资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦,其中可开发装机容量为3.78亿千瓦,居世界首位。十三大水电基地的金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、长江上游、南盘江和红水河、澜沧江、黄河上游、黄河中游、怒江等十大基地都有条件建设百万千瓦以上的大型水电站,但这些基地都地处四川、重庆、云南、贵州和西北等偏远地区,如要实现向经济发达地区输送,其送电距离也大都达到1000公里左右,甚至可超过2000公里。

    而大型风电场主要分布在三北及东部沿海,其中以内蒙古地区风力资源最为丰富。根据我国千万千瓦级风电场规划,2020年之前,我国7大风电基地装机容量将达到1.26亿千瓦。这些风电基地除了河北张家口承德以及江苏沿海之外,大都地处偏远,距离负荷中心距离较长。如酒泉基地的风电资源,目前仅有西北地区的750KV输电线路送往西北电网范围内,但如要向东部地区输送,仍需要建设大容量输电线路;而内蒙古自治区面积辽阔,大部份地区风能资源丰富,按照电网覆盖区域分为蒙西和蒙东两部份,这两个地区距离东北、华北、西北地区的距离大都在1000公里左右,距离经济发达的东部和南部沿海地区距离更是在2000公里以上。

    我国能源与负载的反向分布特点决定了电力必须能够通过大规模、远距离、高效率的输送,来保证中东部地区的能源供应。因此建设长距离输电通道是我国实现能源结构转变与节能减排的关键所在。只有在长距离稳定高效的输电通道保证下,中西部才能发展风电等清洁能源,才能充分利用新疆等西部地区的日照资源的资源,保障东部地区能源供应的同时,又能缓解东部地区环保压力。

    纵观世界上的电力技术发展史,电压等级由低到高的发展过程是伴随着经济的发展和技术的进步而逐步演进的。在早期用电负荷小、密度低的情况下,很低的电压等级便可以满足一定地区的经济发展需求,而随着用电负荷和密度的提高,必须提高输送电压等级进而提高输送功率来满足需求。

    在我国当前的经济发展水平下,大部分地区的输电电压等级已达到500kV,但随着土地资源的日益稀缺以及负荷密度的增加,500kV电压等级已经不能满足很多地区的用电需求,电压等级提高成为必然选择。

    我国特高压建设的经济性分析

    根据我国目前的电压等级划分,在交流输电电压等级中110 kV属于高压,220-750 kV属于超高压,特高压是指线路额定电压大于等于1000 kV的输电线路。

我国电压等级划分及其特点

分类
额定电压(kV)
自然功率(万千瓦)
输送距离(公里)
高压
110
5
50-150
超高压
220
20
150-300
330
60
300-450
500
100
450-700
750
250
750-1000
特高压
≥1000
500
>1000

资料来源:产业信息网整理

    首先,特高压相对于超高压,输电功率优势明显。1000 kV特高压交流的自然输送功率约为600万千瓦,而相应的500kV超高压的输送功率约为100~150万千瓦时。而同等条件下,1000kV特高压输电的电阻损耗仅为500kV超高压线路的1/4。

    第二,特高压输电的土地占有率更低。1000kV输电线路的走廊宽度接近500kV线路的走廊宽度的2倍,但1000kV线路的输电能力约为500kV线路的5倍。因此对于输送相同功率的电量来说,1000kV线路走廊宽度仅仅为500kV线路的40%左右,特高压线路的土地利用率更高。

    第三,与输煤相比,不仅输电线路占用土地比交通线占地少,而且将占地更多的火电厂布局在土地资源相对富余的中西部,能够为中东部地区腾出更多价值较高的土地资源开发空间。此外,特高压输电还可以有效减少煤炭运输中间环节,提高能源输送效率。据测算,由于输煤方式链条长、环节多、费用名目繁多,当前中间环节费用几乎占到东部地区煤炭到厂价的50%左右。以现有特高压交流工程为例,若晋东南-南阳-荆门特高压线路运行24小时,输送电量可达1.2亿千瓦时,折算成原煤约59515吨,可少用载重50吨的运煤车1191辆,或者可少用每节载重60吨的普通列车992节。

    我国雾霾治理打破特高压行业僵局

    产业信息网发布的《2014-2019年中国特高压电网市场专项研究及投资策略咨询报告》指出2013年下半年以来,愈演愈烈的大气污染问题已经使政府意识到治理的紧迫性,国务院以及各部委密集提出大气治理问题的政策方案,雾霭整治工作已经成为此届国务院首个标志性工程,成为“政治任务”。而特高压以电代煤输送,能够较大幅度地减少燃煤排放量,是治霾三大措施之一(另两为汽车尾气、工业治理)。

    雾霾的主要成分是PM2.5,PM2.5几大来源中,煤炭燃烧排名第一。煤炭燃烧产生大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,这些有害气体成为PM2.5的主要来源。按照国际绿色和平组织发布的报告推算,煤炭每发电1亿千瓦时,大约会制造7吨PM2.5与17吨PM10。治理雾霾,首先要改变“燃煤”排放布局,让煤在新疆、内蒙古等产煤地区就地燃烧发电,先转化成电力,再输送到中东部地区,改变传统的先把煤炭运到东部再燃烧发电的模式,这样便可大大减少中东部地区的雾霾。当煤炭就地燃烧发电后,就需要通过远距离电力传输来将电力输送到中东部。而特高压输电线路是跨区域、长距离、大规模输电最稳定的方式。

    通过发电-输电的模式代替现有高污染的输煤-发电模式,直接减少雾霾严重的中东部地区的燃煤排放量,减弱大气污染。数据表明:一条特高压直流输电线路和一条特高压交流输电线路的年输电量,分别相当于运输2000万吨和2500万吨左右原煤,必将有效地减少燃煤排放量。

    鉴于特高压输电在减少中东部地区雾霾方面的特殊意义,两大电网公司、能源局、发改委甚至国务院都将尽快建设电力外送通道作为下一步能源发展的重中之重,特高压。

    2014年我国特高压建设将提速

    2014年1月,国家电网在2014年工作会议报告中提出2014年计划完成固定资产投资4035亿元,其中电网投资为3815亿元,计划投资规模比2013年大幅增长了近20%,特高压方面,国家电网提出2014年力争核准并开工“6条交流4条直流”特高压项目,相比于2013年“4条交流3条直流”计划有明显提升。

特高压法规政策一览

分类
额定电压(kV)
自然功率(万千瓦)
输送距离(公里)
高压
110
5
50-150
超高压
220
20
150-300
330
60
300-450
500
100
450-700
750
250
750-1000
特高压
≥1000
500
>1000

资料来源:产业信息网整理

    2014年2月以来,国务院、能源局均出台政策意见与工作指导,明确提出加快推进特高压交直流通道建设。2月12日国务院常务会议提出,要在抓紧完善现有政策的基础上,进一步推出的首要措施是加快调整能源结构,实施跨区送电项目,合理控制煤炭消费总量,推广使用洁净煤。国务院清晰表态要利用跨区送电的方式来治理雾霾,体现出中央对特高压建设的进一步认可。

    2014年全国能源工作会议,国家能源局提出要规划建设蒙西-天津南等12条电力外输通道。近五年以来首次明确提出加快推进特高压交直流通道建设,提出今年工作重点之一为推进14个大型煤炭基地、9个大型煤电基地、12条“西电东送”输电通道建设,提出严格控制京津冀、长三角、珠三角等区域煤电项目的同时,强调了以电力外送为主的煤电基地建设和前期进展缓慢的内蒙、山西特高压建设。12条电力通道中,包括8条特高压线路:锡盟-济南、蒙西-天津、靖边-潍坊、淮南-南京-上海、晋东南-徐州-南京交流方案,以及宁东-浙江、锡盟-泰州、丽江-深圳直流方案。据我们了解,当前12条通道中有8条特高压线路方案已经通过第三方评估,并形成意见报送国家能源局。这些特高压线路方案目前已经通过中国国际工程咨询公司组织的专家组讨论,并已经形成意见,报送国家能源局。

    2月26日,国家电网公司在2013年度社会责任报告发布会上透露,2014年用于电网建设投资将超过3800亿元,重点加快建设西南水电和新能源基地外送通道。国网还透露,12条治霾跨区送电通道中,国网公司将负责建设运营其中11条输电通道,包括4条特高压直流线路、4条特高压交流线路和3条500千伏高压线路。其中一条宁夏东至浙江特高压直流输电通道已获得可以开展前期工作的“路条”。8条特高压线路方案涉及的投资总额超过1500亿元,最早一批送电通道将在2016年建成。

    国家发改委副主任、国家能源局局长吴新雄日前表示,为减轻东部地区发电环保压力,正规划建设12条治霾跨区送电通道,包括4条特高压直流线路、4条特高压交流线路和3条500千伏高压线路。国家层面主动提出建设特高压电网。 

本文采编:CY209
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2024-2030年中国雾霾治理行业市场发展态势及发展趋向研判报告
2024-2030年中国雾霾治理行业市场发展态势及发展趋向研判报告

《2024-2030年中国雾霾治理行业市场发展态势及发展趋向研判报告》共十四章,包含雾霾行业领先企业经营形势分析,2024-2030年雾霾治理行业前景及趋势预测,雾霾治理行业发展战略研究等内容。

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