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淮南电力外送采用特高压交流方案

是违背电网科学发展的错误选择

——“马后炮”供后评估参考 

 

  1000kV淮南至上海输变电工程从2005年以皖电东送的名义开始可研,一直到2011年7月提出的《皖电东送淮南~上海1000kV输变电工程可行性研究(审定版)》报告,建设方案几经变化;上报国家核准的工程规模为:新建淮南、皖南、浙北、沪西四个1000kV变电站,主变电容量分别为2×300、1×300、2×300、2×300万千伏安,新增变电容量2100万千伏安;建设淮南~皖南~浙北~沪西1000kV双回输电线路工程,线路总长度为2×656km,其中淮南~皖南段线路长度为2×340.1km(包括淮河大跨越2.42km、长江大跨越3.18km),皖南~浙北段线路长度为2×153km,浙北~沪西段线路长度为2×162.9km,全线按同塔双回路设计,导线截面8×630mm2。本工程估算静态投资为185.4亿元,动态投资为191亿元。

  在1000千伏晋东南至荆门交流特高压试验工程输电能力低、经济性差、工程还处在试验验证阶段的状况下,电网企业为实施极权垄断战略,采取各种手段,步步紧逼国家核准工程上马。在可研报告错误概念和结论的误导下,基于我国电网建设重大项目科学民主决策机制极不完善的现状,国家发改委2011年9月27日以发改能源[2011]2095号文下达了《国家发展改革委关于皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程项目核准的批复》意见。

  现解读淮南~上海1000kV输变电工程最新版可研报告,结合对我国电网发展技术路线的思考,我深切地认为,淮南电力外送采用特高压交流方案是完全违背电网科学发展的错误选择。特提出有关分析意见,摆事实、讲道理,与业界同仁交流;在决策失误难以矫正的情况下,此文就作为“马后炮”供后评估参考。

 

  1、淮南~上海交流特高压工程可行性研究缺乏科学的电网规划依据,可研报告系统论证只是一份建设交流特高压工程的说明书,背离科学论证的基本原则

  在可行性研究中,完全依据国家电网公司的国家电网特高压规划,把淮南~上海1000kV输变电工程的建设作为“十二五”期间华东电网在长江三角洲地区构建交流特高压环网的重要组成部分和形成华中~华东特高压通道的必要条件,以增加皖电东送规模的名义,不顾巨额资金浪费,一次建成淮南~皖南~浙北~沪西的1000kV通道。几套可研报告都不充分论证淮南电力合理外送规模,没有电能合理消纳方案分析,也没有不同输电方案的技术经济比较,都只是反复说明交流特高压工程建设的推荐方案,从概念到概念,淮南~上海交流特高压输变电工程建设的必要性就是满足国家电网公司特高压电网总体规划的要求,本工程实施就是顺利实现国家电网公司特高压目标电网规划的需要。而恰恰就是这个电网企业的《国家电网总体规划设计》,完全缺乏科学、客观的规划论证,只是所谓“一特四大”和“三华”交流特高压同步电网规划的命题作业,没有方案比选,没有技术经济分析,主题结论先行,凭概念说套话,而且还存在大量的错误,主要结论都是不可信的。可见,本工程可研完全背离科学论证的要求,规划基础条件既不现实,也是不可行的。

 

  2、 安徽电网中长期规划电力供需平衡存在较大缺口,两淮煤电基地电力送外省(市)能力极为有限

  2010年安徽电网全社会用电量1076亿千瓦时,全省人均用电量为全国第29位,远远低于全国平均水平,现有经济发展水平还相对较低。但安徽紧邻华东沿海经济发达省市,作为华东地区的大后方,区位优势十分突出,提供了加快发展的机遇;安徽省内具有能源、土地、环保空间、劳动力等资源优势,发展潜力巨大;随着国家“中部崛起”经济社会发展战略的实施,以及承接长江三角洲产业转移、皖江经济带和合肥经济圈的开发,“十一五”以来安徽省出现了经济迅速发展的态势,用电负荷快速增长,2010年最高发电负荷达到2000万千瓦。规划预测安徽电网2020年全社会用电量将达到2169亿千瓦时、最大负荷将达到4018万千瓦。

  在能源资源方面,安徽是华东地区煤炭资源相对较为丰富的省份,煤炭总储量319亿吨,主要分布在皖北地区,煤炭基地重点电源建设及电力外送集中在淮南和淮北,未来煤电建设主要受制于煤炭资源综合平衡情况,煤炭基地最多可支撑电源装机3400万千瓦。

  2010年安徽电源装机容量2933万千瓦,其中煤电2764万千瓦;目前安徽电网协议外送720万千瓦皖电和80万千瓦响水涧、琅玡山抽蓄,但由于电网需受入省外协议电力,安徽高峰最大外送容量实际为690万千瓦。在安徽电网规划中,根据电力平衡,2020年需要电源装机容量在4700万千瓦以上,省内煤电无法满足安徽自身经济社会发展用电供需平衡,还需要接受外区送电,并在中长期规划中安排建设核电以补充供电不足。

  发挥能源优势、优化建设火电,是满足安徽电网电力供需平衡的根本保证。在安徽经济发展的过渡期间,近期考虑在两淮地区建设燃煤电厂实施“皖电东送”,向电力需求迅速增长的长三角地区送电,有利于促进区域经济发展,是可行的;但安徽电网电力外送容量也极为有限,本着科学发展的原则,参照有关规划,皖电东送近期合理规模以控制在600~800万千瓦为宜;根据煤炭开发及电厂建设综合条件,对电源建设规模存在较多的制约因素,有关企业盲目设想皖电东送规模超过1000万千瓦的规划完全脱离客观实际,缺乏论证依据。随着安徽经济的快速发展,为确保安徽经济社会可持续发展的供电需要,从长远规划考虑,安徽外送电力还将逐步转为向省内自供。

 

  3、淮南~上海交流特高压工程输电能力低

  根据可研报告潮流、稳定计算结果,淮南~皖南~浙北~上海交流特高压工程建成投运后,考虑1000kV淮南站不与安徽省500kV电网发生直接电气联系,将田集电厂及平圩二厂接入淮南站,淮南~皖南1000kV线路以点对网送出淮南电力,其输电能力受暂态稳定控制,双回线按单永故障考核只能送电585万千瓦;安徽出省皖南出口断面有7回500kV线路和2回1000kV线路并列运行,整体外送能力为1420万千瓦,皖南~浙北特高压通道153千米双回路送电625万千瓦主要在浙北特高压站降压(其中有100多万千瓦电力是皖南电源通过皖南特高压站升压到1000千伏、利用皖南~浙北特高压线路在浙北特高压站降压送到浙北地区)。随苏南和浙北受电容量变化及受省际交换流向影响,浙北地区电网至上海送电断面两回1000千伏线路和两回500千伏线路的潮流只有180~290万千瓦,其中浙北~沪西段两回特高压线路输送电力仅160~210万千瓦。据此计算,淮南~皖南~浙北~上海交流特高压工程每回线路输送潮流的加权平均值仅为230~243万千瓦,主要送电距离(淮南至浙北变)仅493千米,根本谈不上是远距离输电;作为特高压电压等级而言,淮南~上海双回交流特高压线路的输电能力是很低的。

 

  4、淮南~皖南~上海交流特高压工程投资经济效果很差,淮南电力送出采用500千伏优化方案总投资可节省一半以上

  (1)根据可研报告数据计算,淮南~上海交流特高压工程每回线路输送单位千瓦电力至单位千米距离的投资即高达6.3~6.0元/千瓦·千米,比晋东南~荆门交流特高压试验工程实际投资(其单位千瓦输电能力、输送单位千米距离的投资为4.7元/千瓦·千米)还要高得多;与直流远距离输电的投资经济效果更是无法比拟的。

  (2)“皖电东送”的送电规模主要受限于安徽电网过江断面及出省断面的输送能力。2010年安徽500kV电网已形成3个“北电南送”过江通道6回线、送电能力为700万千瓦,4个出省送出通道7回线、送电能力为750万千瓦,较好地满足“皖电东送”原规划容量720万千瓦的要求。

  淮南地区作为安徽电网的煤电基地,后续新增电源的外送,在现有皖电东送输电能力的基础上,采用加强500千伏外送输电能力的措施,是最经济、合理的解决方案。利用交流特高压线路的走廊通道建设同塔双回路或多回路500千伏线路,必要时增加线路串联补偿,优化500千伏主网结构,实现采用特高压方案同样的输电功能,相比于交流特高压方案,初步估算总投资可以节省100亿元以上;省去了电力在特高压上的一升一降,仅这一项就避免了高达82.5亿元的特高压变电工程投资浪费。

  鉴于淮南电源开发及安徽可外送富余电力规模的不确定性,采用500千伏输电方案还可采取按需要分期投资措施逐步提高输电能力,充分发挥投资效果,进一步提高经济效益。

 

  5淮南~皖南~浙北~上海交流特高压工程不利于电网安全、稳定、灵活、经济运行

  建设淮南~上海交流特高压工程,在安徽境内“北电南送”输电系统中,一个特高压通道与4~5个500千伏输电通道并列,造成安徽电网结构极不合理。根据可研报告,特高压输变电工程单独带淮南外送电源而形成送端孤网运行,不仅对加强安徽500千伏主网结构起不了任何作用,而受暂态稳定限制,淮南~皖南双回特高压线路按单相永久故障考核的送电极限也只有585万千瓦。按照规划方案,安徽电网主网不需要、也不可能形成特高压网架,如果特高压与500千伏电网并列运行,造成安徽电网高低压电磁环网,潮流分布与电压等级不匹配,特高压线路的输电能力更低。同理,皖南~浙北~上海特高压线路与浙北、苏南至上海的500千伏线路构成电磁环网,复杂的电网结构无法简化,潮流控制困难,增大主网短路电流,安全稳定运行的风险也大大增加。

  与上述情况相反,淮南电力外送如果采用500千伏输电方案,可以建成坚强的安徽电网皖北~皖中~皖南500千伏主网架,有利于长三角地区电网分层分区优化规划,潮流分布合理,安全稳定运行水平高,其整体输电能力可以提高到满足按三相故障考核的稳定水平,对淮南电力外送远近结合输电方案具有最好的适应性。

 

  6完善科学民主决策机制已刻不容缓

  电力工业是国计民生的重要基础产业和社会公用事业,其快速发展要与经济、社会、环境相协调,制订科学统一的电力规划,这是实现我国电力工业可持续发展的基础和保障,意义极其重大;交流特高压电网的规划建设是关系国家能源、电力发展战略和国计民生乃至国家安全的重大事件,涉及资金规模和社会影响越来越巨大、专业性和技术性较强的后续特高压工程建设理所当然是属于国家的重大项目决策。

  “为做好全国‘十二五’电网规划工作,加强组织领导,确保规划科学性,广泛听取各方意见”,国家能源局于2011年7月8日以国能电力[2011]224号文下发了《国家能源局关于成立‘十二五’电网规划领导小组和专家组的通知》,正式成立了“十二五”电网规划领导小组,并邀请铁路、水利、环保、能源与经济等相关领域以及电力系统规划和电网分析等方面的19位专家组成“十二五”电网规划专家组。随后能源局相继召开会议具体安排落实各项工作任务,编制全国电力流基础资料,全面开展专家咨询研究。国家能源局关于全国电网“十二五”发展规划工作安排是电网建设贯彻科学发展观的具体体现。

  然而,令人匪夷所思的是,正值国家能源局组织科学、客观、公正的国家电网规划全面、深入、紧张展开之时,就在2011年9月27日国家能源局主持召开电力系统仿真软件评估专家讨论会和“十二五”及2020年全国电力流专家咨询会的同一天,国家发改委却急不可待地下达了对根本未经充分论证的皖电东送淮南至上海特高压交流输电工程项目的核准意见。这一事件,实在发人深省。

  为促进交流特高压工程建设轻率决策“下不为例”,特再次建议国家政府部门按照国家“十二五”规划纲要的明确要求,完善科学民主决策机制,建立健全公众参与、专家咨询、风险评估、合法性审查和集体讨论决定的决策程序,进一步强化规划、决策监管和责任追究,防止个人或少数人专断,实现科学决策、民主决策和依法决策,扭转严重存在的盲目追求建设项目及规模、不顾国家电网安全和电网巨额投资综合经济效果的倾向,把决策失误的概率降到最低,提高政府执行力和公信力。该是终结垄断企业不科学的电网规划左右国家电网发展的时候了!

(2011年10月3日稿)

 

  注:

  1、本文第一版曾于2011年10月06日18:01以博文5首次发布。

  2、网友参与技术交流的方式参见《博客平台改版告白—落实开博宗旨的无奈举措》的博文。

 

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曾德文

曾德文

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教授级高级工程师。原电力规划设计总院、中国电力工程顾问集团公司专家委员会委员。

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