特高壓能否解決風電并網(wǎng)消納的難題？

近日，國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理曹志安表示，國網(wǎng)已制定出十項舉措促進風電等清潔能源發(fā)電的快速發(fā)展，實現(xiàn)綠色供電目標。

據(jù)悉，這十項措施中力度最大的為解決風電并網(wǎng)消納問題，其中，排在首位并被國家電網(wǎng)寄予厚望的是“加快建設堅強智能電網(wǎng)、全面提升電網(wǎng)大范圍消納風電能力”。說白了，就是建設國網(wǎng)力推8年之久的交流特高壓電網(wǎng)工程。這層意思在國網(wǎng)公司外聯(lián)部主任尹積軍的一席話中可以看出端倪，他在發(fā)表國家電網(wǎng)《公司的價值》白皮書時說：“以風電為例，如果僅限省內消納，2020年全國可消納風電規(guī)模僅為9000萬千瓦左右，而通過建設特高壓電網(wǎng)和跨區(qū)跨省消納，則可提升消納風電規(guī)模約一倍，達1.6萬億千瓦以上。”

其實，不只是《公司的價值》白皮書，在2010年發(fā)布的《國家電網(wǎng)公司綠色發(fā)展白皮書》和2011年發(fā)布的《國家電網(wǎng)公司促進風電發(fā)展白皮書》中，國家電網(wǎng)均把建設交流特高壓電網(wǎng)作為解決風電并網(wǎng)問題的首選，其解決方法可以用一句話概括：“把我國風電基地的風電通過特高壓電網(wǎng)送到‘三華地區(qū)’華北、華東、華東”。但是，這是解決我國風電并網(wǎng)問題的上策嗎?

筆者以為，交流特高壓電網(wǎng)是一種可以深入研究論證的路徑，但并非解決風電并網(wǎng)的上策。

第一，交流特高壓電網(wǎng)只是在風電傳輸方面給出一種解決方法，而并未涉及到風電并網(wǎng)的本質問題

“制約我國風電并網(wǎng)及消納的本質原因是電力市場的約束?！眹夷茉淳中履茉春涂稍偕茉此舅鹃L王駿、副司長史立山、梁志鵬都多次以多種方式表達了這層意思。

王駿在其《新能源發(fā)展探析》一文中的論述最為深入：“電網(wǎng)企業(yè)只有在‘只負責傳輸電力，不參與買賣電力’的條件下，用電戶與發(fā)電企業(yè)之間才有可能建立起電力市場，才有可能形成千家萬戶建設、使用新能源，大規(guī)模、高效替代化石能源的局面。這個體制設計正是中央和國務院十年前下發(fā)的電力行業(yè)市場化改革方案核心內容，在國務院2003年批準的電價改革方案中都有表達。但令人遺憾的是，我國隨后的電價市場化改革停滯?！?

而交流特高壓電網(wǎng)解決風電并網(wǎng)的關注點在傳輸，即把風電基地的風電傳輸?shù)接秒娦枨笞畲蟮摹叭A地區(qū)”，并未涉及到電力市場這個核心問題，退一步講，即使能夠治標，也不能治本。

我國蒙西地區(qū)風電集中程度已經(jīng)超過美國，然而該網(wǎng)2011年10月15日卻出現(xiàn)了全部日電量中風電電量占24%的紀錄，達到世界先進水平。蒙西電網(wǎng)是地方企業(yè)，是個純火電系統(tǒng)，加之冬季燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)“硬負荷”比重甚大，除已建成的“點對網(wǎng)”煤電東送通道外，沒有風電外送手段。這從實踐說明了，風電輸送并非風電并網(wǎng)及消納問題的主要矛盾。

第二，與風電分散接入電網(wǎng)和用高壓、超高壓輸電線相比，用特高壓送風電的經(jīng)濟性較差

按照國家電網(wǎng)的說法，特高壓電網(wǎng)的建設費用初步預算5000-6000億元，總投資將超過萬億，這是有史以來，電網(wǎng)的最大一筆投資，需要深入研究論證。

我們做一下比較，如果按照國外發(fā)達國家發(fā)展風電的思路，把風電分散接入電網(wǎng)，則不用建設為風電外送所需的輸電線路，相比之下，是一種投資最少、消納最好的方法。慶幸的是，這種方法已經(jīng)進入國家能源局的視線，其初步設想是，把風機單獨接入有條件的變電站，如果成行，其規(guī)模將遠遠超越“風電三峽”。據(jù)統(tǒng)計，僅甘肅省10千伏變電站就有12萬座!在內蒙古某地的四臺風機接入變電站試驗工程取得了成功。

相比之下，用特高壓傳輸年利用小時數(shù)不足2000小時火電年利用小時數(shù)可達5000小時以上的風電，不僅需要建設大量配套輸變電設施，而且不得不把風電層層升壓，經(jīng)過上千公里后，再層層降壓，為此將耗費大量資金，經(jīng)濟上說不過去。

況且，如果非要用輸電線把風電外送至我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，則新建高壓、超高壓以及直流特高壓輸電線是一種比交流特高壓投資少得多的選擇，并且外送電量足以和特高壓媲美。

我們不用說高壓、超高壓，就以投資第二大的直流特高壓與交流特高壓做比較。

國首條交流特高壓晉東南-荊門工程驗收組專家曾德文給記者出具了經(jīng)濟性分析結果：加上配套工程，晉東南-荊門線路總投資60.4億元，輸送單位千瓦電力至單位千米距離的投資高達4.7元/千瓦·千米，而且輸電距離只有645千米。國家電網(wǎng)公司提出“能源基地與負荷中心的距離一般都在1000-3000公里甚至更遠”，參照有關后續(xù)工程的前期研究成果，如果用交流特高壓實現(xiàn)實際意義上的遠距離1000-2000千米及以上、大容量400-500萬千瓦及以上輸電，其輸送單位千瓦電力至單位千米距離的投資指標還將要在試驗工程基礎上成倍地增加，這與“直流遠距離輸電”的投資經(jīng)濟效果是無法比擬的。比如，向家壩至上?！?00千伏特高壓直流輸電工程送電640-720萬千瓦、距離1907千米、投資232.74億元，輸送單位千瓦電力至單位千米距離的投資僅1.9-1.7元/千瓦·千米。

可見，國家電網(wǎng)的交流特高壓電網(wǎng)在經(jīng)濟性上并不具有優(yōu)勢。

第三，世界上沒有用交流特高壓電網(wǎng)解決風電并網(wǎng)的先例

國外風電發(fā)展較好的國家，并未建設也不打算建設堅強智能電網(wǎng)，他們的主要經(jīng)驗可以概括為：用電戶可以投資風電光電，自建自發(fā)自用，調度機構優(yōu)先調度，富余電量可向電力市場出售，供電不足則由大系統(tǒng)補給。按照王駿的結論，如此開發(fā)模式，優(yōu)點顯而易見：一是電力就地消納，基本不棄風不棄光，電量得到充分利用;二是不用遠距離送電，故不用配套新建大量高壓、超高壓輸變電設施，節(jié)省大量投資并減少大量輸電損耗;三是電源分散，故接入系統(tǒng)電壓等級很低，好比在“毛細血管系統(tǒng)”里運行，出力不穩(wěn)定的新能源電力對涉及主系統(tǒng)安全和電能質量的電壓和頻率等重要參數(shù)指標影響甚微。

即使像風電集中度相對較高的美國和西班牙，風電輸送也只是通過高壓輸電線500千伏、330千伏甚至更低的電壓等級。對于交流特高壓輸電手段，日本、俄羅斯、美國早已明確表示“不會采用”，我國的第二大電網(wǎng)南方電網(wǎng)，經(jīng)過研究論證也宣布“不會采用交流特高壓”輸電手段。

第四，解決風電并網(wǎng)及消納并非特高壓電網(wǎng)的主要功能。

起初，發(fā)展交流特高壓電網(wǎng)并沒有考慮風電的發(fā)展，國家電網(wǎng)提出的“一特四大”是指發(fā)展特高壓電網(wǎng)，以促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)，加快空中能源通道建設，形成大規(guī)?！麟姈|送’、‘北電南送’的能源配置格局。中，大型可再生能源基地的開發(fā)是后來加進去的，特高壓電網(wǎng)的主要功能是打破我國既有的分區(qū)、分層電網(wǎng)模式，從而形成三華聯(lián)網(wǎng)或者全國大聯(lián)網(wǎng)，削弱六大區(qū)域電網(wǎng)的實際控制能力，這從近期區(qū)域的電網(wǎng)名稱的變動可以看出端倪，如華北電網(wǎng)變名為華北分部，有專家稱之為“削藩”不無道理。

可見，特高壓電網(wǎng)解決風電并網(wǎng)及消納問題不是國家電網(wǎng)最關心的方面。

綜上，在解決風電并網(wǎng)及消納問題，應首先解決制約風電發(fā)展的體制機制問題，建立電力市場機制，并高度重視國家對于建設項目“技術可行和經(jīng)濟合理”的基本要求，建立并完善公開、公平、公正的競爭和比較機制。

來源：中國能源報

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