老曾博客13
论文9
再论锡盟~南京交流特高压输电方案不可行
——防患于未然的建议
电网企业2010年提出《锡盟-南京1000kV特高压交流输变电工程可行性研究》(2010年2月)报告,本人通过解读,指出从工程目标、能源流向、电网结构、安全运行、经济效益等各个方面分析,锡盟-南京特高压交流输变电工程是不可行的;建议政府主管部门加强锡盟地区能源开发利用和草原生态保护统一规划,充分论证锡盟基地合理的电源开发规模及其电能消纳方案,进行多方案的输电方案比选,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[参见中国电力报社6月20日出版的《电力决策参考》2010年第6期(总第67期)《锡盟电源基地输电方案应充分论证》]。
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、工程还在试验验证的状况下,电网企业为强力实施极权垄断战略,2010年12月又提出了新版《锡盟-南京1000kV特高压交流输变电工程可行性研究》报告,步步紧逼国家核准工程上马,假借输送锡盟能源基地电力名义建设锡盟~南京交流特高压工程,图谋为构建“五纵六横”交流特高压“三华”同步电网打开突破口。有鉴于此,特再次解读新版可研报告,透过表象看本质,分析该工程的不可行性,如实向领导反映有关情况和个人建议,供决策参考;同时,也通过交流,告业界同仁和社会公众知晓,增加决策透明度。电网规划贯彻科学发展观,就要排除决策盲区,不能放任电网企业把本部门的垄断利益凌驾于国家整体经济效益和安全利益之上。
1、 锡盟-南京1000kV特高压交流输变电工程可行性研究缺乏科学的电网规划依据
锡盟电源基地外送输电规划及锡盟-南京交流特高压输电工程可行性研究,所依据的电网企业《国家电网总体规划设计(2008年版)》,缺乏科学、客观的规划论证,完全是所谓“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,存在大量的错误,主要结论都是不可信的。本工程可研以2012年将建成“两纵两横”、2020年建成“五纵六横”交流特高压“三华”同步电网的规划条件为基础,既不可行,也是不现实的。
2、 锡盟-南京1000kV交流输变电工程可行性研究系统论证报告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
国家能源局2010年10月27日在《关于开展锡盟向华东输电工程前期论证工作的函》中明确要求电网企业认真论证工程方案,结合受电地区用电需求提出具体送电规模建议;充分论证工程方案的经济性,工程方案要确保电网安全稳定运行,对既有输电网络输送能力不产生大的影响。
然而,事与愿违。新版可研报告与前套报告一样,作为2012年要形成的交流1000千伏电网“两纵两横”骨干网架的东纵工程和构建“三华”同步电网的重要组成部分,锡盟~南京交流特高压输变电工程建设的必要性就是满足电网企业特高压目标电网总体规划、并顺利实现的要求;全套报告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推荐工程的建设方案,从概念到概念,完全背离科学论证的要求。
例如:对于输电方案,可研报告不论证与已经明确的500千伏外送输电通道的关系,对锡盟煤电外送最为关键的输电方案选择,简单的凭“远景外送规模将超过3000万千瓦”、“送电距离在1000~2000公里”等脱离实际的错误假定,从“锡盟煤电基地送出初步考虑三类输电方案:直流输电方案、500千伏交流和1000千伏交流方案”的叙述开始,用了500多个字(共647个字符)重复诸如“1000千伏交流自然功率输送能力是500千伏交流的4~5倍”等错误概念,就提出了“推荐采用1000千伏交流输电方案”的结论;数百亿元投资的可研论证,竟是如此搪塞应付,堪称“世界之最”。
可行性研究报告提出,“远景锡盟煤电基地外送包括1000千伏交流线路4回,±800千伏直流一回,送出规模超过3000千瓦;考虑满足N-1校核要求,每回特高压交流线路输送容量约800万千瓦”。这就意味着每回特高压交流线路正常输送容量达到600万千瓦,同塔双回线路要送电1200万千瓦,按交流特高压的输电能力,这一规划方案根本是不成立的。
3、 建设锡盟~南京1000千伏交流输变电工程形成华北~华中~华东“三华”同步电网,存在严重的高危安全风险
目前,我国东北、华北、西北、华东、华中、南方六大区域电网,除华北与华中电网通过河北~河南一回交流500千伏线路和晋东南~荆门特高压试验工程实现交流联网以外,都是采用直流输电或直流背靠背联网,各自相对独立。华东电网目前通过三回±500千伏直流输电线路和一回±800千伏直流输电线路与华中电网联网,输送功率大,电网结构清晰,安全稳定水平高,电网投资效果好,业已经实际运行所证明,这是三峡输电系统规划坚持的好经验;在建和规划还有多回西电东送直流线路输电华东电网。
建设锡盟~北京东~济南~徐州~南京1000千伏交流输变电工程,就势必形成难以逆转的华北~华中~华东“三华”交流特高压同步电网。华北、华东、华中三大电网覆盖我国4个直辖市和15个省(区)、全国70%以上的经济总量和电源装机规模、近9亿人口用电。规划的“三华”交流特高压同步电网形成“五纵六横”棋盘式结构,需巨额投入6000亿元以上。更为严重的是,用交流特高压构建‘三华’同步电网,这样强捆绑在一起的交直流复杂电网格局,破坏了全国原有电网结构合理布局,三峡输电系统所建立的华中~华东直流联网系统的优越性相应丧失殆尽,使电网发生重大安全事故的概率及其造成灾害的范围大大增加,极大地降低了国家电网的安全性,无法应对突发事件或不可预见的事故连锁反应所酿成的重大灾难性故障,为国家安全埋下极其严重的高危隐患。
4、 锡盟能源基地输电规划与电源开发规划严重不协调,特高压工程输电电源及其送电华东规模缺乏国家规划依据
锡林郭勒盟地处干旱地带,属于资源型缺水地区,煤电开发计划缺乏水资源平衡及保证程度、草原生态、环境保护等的国家综合规划及其评估。锡盟规划电源中上都电厂已投产一期、二期工程共240万千瓦,目前国家发改委只核准了金山白音华120万千瓦;而规划已审定上都电厂、胜利电厂、金山白音华三个电厂中有总共960万千瓦容量采用500千伏送电至受端京津唐、辽宁电网的计划;同时,也在兴建从锡盟至阜新的巴新地方运煤铁路,规划运能达到1亿吨以上,用以支撑资源枯竭型城市阜新的经济可持续发展。
外送电力规模应建立在能源具体开发方案的基础上,不能一笔糊涂帐。可研报告没有任何分析论证,就认定2012年接入锡盟特高压站送出电源装机总规模720万千瓦。锡盟能源基地输电规划与电源开发规划严重不协调,工程研究基础凭概念和炒作,交流特高压工程输电电源以及送电华东规模缺乏任何国家规划依据。
5、 工程可研报告投资估算重蹈“申报项目时少报、瞒报投资,项目核准立项后就层层加码”的覆辙,是又一个典型的“钓鱼”工程
锡盟-南京特高压交流输电工程规模庞大,可研报告的推荐方案为新建锡盟~北京东~济南~徐州~南京北同塔双回1000千伏线路,全长1433.4公里;新建锡盟、北京东、济南、徐州、南京北等特高压变电站,新增变电容量2100万千伏安,锡盟~北京东线路加装40%串联补偿,工程动态投资331.5亿元;而要满足设计容量送出,可研列出的这部分工程投资远远低于实际需要,其中瞒报了(或留下缺口)达数百亿巨额投资。
锡盟特高压升压站承担着汇集送端能源基地电源和组织外送的作用,可研报告考虑到电源点距离锡盟站距离较远(查干淖尔和胜利电厂距离锡盟站超过200公里),本期考虑了查干淖尔、胜利、克什克腾三个电厂按1000千伏线路直接接入;多伦电厂距离锡盟站址10公里,考虑按500千伏接入;但在可研报告投资估算中,锡盟特高压站只计算了至北京东特高压站的1000千伏出线2回,送端电源接入锡盟特高压站的配套输变电工程投资全部没有计入。从南京北特高压站经泰州接力转送苏南负荷中心苏州特高压站和淮北电厂1000千伏接入徐州特高压站(淮北电源距离徐州站超过100公里)的输变电投资均未计入本工程投资。参照相关工程可研成果,初步估算,要满足可研报告本期工程设计功能需要,实际总投资将高达650亿元以上,在可研报告所列投资的基础上翻一番,极其惊人。
同样,可研报告的经济评价结果也是完全不可信的。根据本工程动态投资331.5亿元计算的输送电量加价即达0.09元/kWh;如果按实现锡盟电力外送需要的实际投资计算,输送电量加价将要翻一番;而电能实际输送到京津唐鲁,距离只有400~800千米。
可研报告提到,南京站是规划中华东长三角特高压环网的重要节点,接受徐州方向的北方火电,并通过至泰州通道送往负荷中心地区,成为江苏电网北电南送的承转中心。可见,本工程本来就不是一个完整的输电工程,可研报告就是将其作为典型的“钓鱼”工程而提出来的。
6、 锡盟电力不就近送华北电网,而要纵贯跨越华北大地(含山东电网)舍近求远送华东,电能消纳方案不合理
华北电网京津冀鲁地区(特别是环渤海地区)是我国经济发展十分具有活力的区域之一,电力需求持续快速增长;由于能源资源严重不足,且土地、环保空间有限,需要大量接收区外能源和电力以满足经济发展需要。2010年京津冀鲁地区电网最高负荷约11800万千瓦;根据规划预测,2020年将达到22000万千瓦(华北电网2020年最大负荷达到30050万千瓦)。根据国家已核准和同意开展前期工作的电源,按照规划电力平衡结果,2020年京津冀鲁地区电力缺口在10000万千瓦以上(其中京津唐电网电力缺口就超过4000万千瓦),为锡盟能源基地富余电力提供了充足的市场空间。锡盟煤电基地外送电力基本上可就近在京津唐电网消纳,部分电力可转送山东电网。可研报告提出的锡盟基地电力跨越华北远送华东,舍近求远,在全国能源资源优化配置的大格局中,交叉输电,能源流向不合理,能耗大大增加,造成电网结构复杂化和资金严重浪费。
在新版可研报告的系统论证中,从仅有的潮流、稳定计算结果来看,按三永故障稳定水平校核,交流特高压双回路送出锡盟电力653万千瓦,在北京降压253万千瓦,余下全部在山东电网消纳 [可研总报告中有另一组数据,交流特高压双回路送出锡盟电力653万千瓦,在北京降压199万千瓦,在山东电网消纳384万千瓦,余下62万千瓦送华东(已扣除线损)];而占本工程将近一半的济南-徐州-南京双回路线路则完全与锡盟电力外送无关,仅仅是转送通过莫须有的蒙西、陕北-晋北-石家庄-济南特高压输变电工程送来的电力。这也说明锡盟煤电基地电力本应该就是在京津唐鲁地区消纳。
7、 锡盟电力用交流特高压输电方式送出,输电能力低,经济性差,方案不可取
解读新版可研系统论证报告,在假定有尚不存在的“三华”“两纵两横”交流特高压网架支撑下,按三永故障稳定水平校核,交流特高压双回路送出锡盟电力653万千瓦,全部在京津唐鲁地区消纳;就整个锡盟-南京交流特高压工程而言,送出锡盟电力在全部特高压线路的加权平均潮流每条线只有133万千瓦(按可研总报告的另一组计算潮流结果,送出锡盟电力在全部特高压线路的加权平均潮流每条线为155万千瓦)。在无“两纵两横”交流特高压网架下,按单永故障校核的低标准稳定水平计算,交流特高压双回路送出锡盟电力900万千瓦,在北京降压356万千瓦,山东济南、潍坊消纳379万千瓦,也只余下154万千瓦(已扣除线损)南送华东电网,整个工程全部特高压线路的加权平均潮流每条线只有219万千瓦[按可研总报告另一组数据,有“两纵两横”交流特高压网架,交流特高压双回路送出锡盟电力900万千瓦,在北京降压354万千瓦,山东济南、潍坊消纳421万千瓦,只余下113万千瓦(已扣除线损)南送华东电网,整个工程全部特高压线路的加权平均潮流每条线只有210万千瓦]。由此可见,号称“通道输电能力达到900万千瓦”的锡盟~南京北交流特高压输电工程,实际只是主要送电到京津唐鲁地区,相对于为实现规划设计功能需要的巨大投入来说,本工程的综合输电能力是很低的,投资效果相当差。
满足同样的输电功能要求,采用合理的锡电外送输电方案(例如,采用500千伏同塔多回路大截面导线,输电容量大,节省线路走廊,分散接入京津唐电网,辅以直流输电工程送电山东;或者即使指定锡盟电源要送电华东,考虑建一回特高压直流输电工程,辅以500千伏就近输电京津唐),经初步匡算,优化输电方案总投资都要比采用锡盟-南京1000千伏交流特高压工程方案节约400~500亿元,利国利民。
综合分析,锡盟-南京1000kV交流输变电工程相对于其他合理输电方案而言,显然是极不合理的。
8、 受端南京特高压站布局不合理
江苏电网的主要负荷集中在苏南,苏北地区的电源富余,大量电力跨越长江南送;而本工程的终端特高压站落点南京北,远离苏南负荷中心,降压容量需全部通过500千伏线路接力转送苏南,不仅完全无助于简化长三角负荷密集地区的电网结构和降低短路电流,更大大增加了500千伏跨越长江输电的压力和困难,网络结构更加复杂,更加增大电网短路电流。显而易见,受端南京特高压站的布局是不合适的。
9、 电网建设不应再选用不可取的锡盟煤电外送华东工程来验证交流特高压的输电能力和经济性
在《国家发展改革委关于晋东南至荆门特高压交流试验示范工程验收有关意见的批复》中曾经指出:“下一步,在充分论证和评估的基础上,选择内蒙古锡盟煤电基地外送华东等工程,进一步验证特高压输电能力和经济性”。近年来,我国在发展特高压交、直流输电技术上都已取得重大进展,试验工程均已成功建成投产,通过特高压交、直流试验工程的实践及后续工程的前期研究工作,大量数据分析业已充分说明,晋东南~荆门交流特高压试验工程既验证了1000千伏交流输电的设备运行技术可行性,同时也证明了特高压交流输电相对于其他输电方案在经济上的不可行性;交流特高压根本不具备远距离、高效率、大容量输电能力,在近距离、中长距离和远距离范围内,分别与超高压交流(500千伏)、超高压直流(±500千伏或±660千伏)和特高压直流等输电方式比较,都没有竞争力,在技术经济上完全是不可取的。
根据以上对锡盟~南京交流特高压输电工程可研报告成果的综合分析,其电能消纳方案不合理,实际远距离、大容量输电能力很差,投资经济效果还远远低于已被实践验证、经济性很差的晋东南-荆门交流试验工程,由此工程的实施而形成的“三华”交流电网严重危害国家电网安全。因此,再选用不可行的锡盟煤电基地外送华东工程来验证交流特高压的输电能力和经济性,在经济上、电网安全上的巨大代价,无疑比晋东南至荆门试验工程的后果还要严重得多。
一言以蔽之,锡盟~南京交流特高压输电工程的建设,将造成巨额资金浪费,破坏全国原有电网结构合理格局,给国家电网安全和国家安全埋下难以消除的高危隐患,对全国煤、电、运战略布局产生重大不利影响;这已不仅仅是一个单项工程的实施问题,而是关系国家电网发展战略的重大事件,决策失误,将可能成为我国电网发展史上的最大败笔,后患无穷;希望国家主管部门予以高度重视,后续特高压输电工程的具体应用,必须因地制宜,科学论证。
10、 关于锡盟能源基地电源外送输电规划的建议
(1)、充分论证锡盟基地合理的电源开发规模及其电能消纳方案
锡盟地区有丰富的褐煤资源和风能资源,也是重要的大草原;但这个地区严重缺水,如何正确处理各项资源的开发、利用、保护的关系,如何满足地区经济可持续发展要求,必须按照科学发展观的要求,全面规划、统筹兼顾。建议政府主管部门加强锡盟地区能源开发利用和草原生态保护统一规划、评估工作,坚持决策程序,组织科学、客观、公正的深入论证,提出合理的电源开发规模及其电能消纳方案,确保资源优化配置、能源合理流向,促进经济、电力、草原环境、社会协调发展。
(2)、进行多方案的输电方案比选
锡盟能源基地位于华北电网的北部,紧邻京津唐负荷中心,送电距离在500公里以内,至山东主要负荷中心距离也在800公里以内;300~1000公里是技术非常成熟的交流500千伏和超高压直流电压等级的经济合理输电范围。锡盟能源基地电力就近在京津冀鲁地区消纳,交流500千伏和超高压直流电压等级是可供选择的较好输电方式,应参与方案比选。
锡盟电力外送至少应该作三个基本方案的技术经济比较:
①电网企业上报的交流特高压输电方案;
②考虑全国能源合理流向,锡盟电力完全在华北电网消纳、根本就不用特高压的输电方案;
③在锡盟电力指定要送华东的边界条件下,考虑500千伏就近送京津唐、500千伏交流或超高压直流送山东、特高压直流送华东的输电方案。
在上述论证中,各方案都应是一个完整的方案,电力送出要从电厂侧算起,送电华东要送到受端长江以南长三角负荷中心地区,不能留下工程投资缺口而等方案立项实施后又紧迫国家层层加码。
有比较才能有鉴别。在输电方案技术经济比较中,应特别重视巨额投资的经济效果,特别重视国家电网在不可预见的特大事故下保国家安全、保民生、保稳定的特性,为国家决策提供科学、可靠依据。
(2011年9月28日)
注:
1、本文第一版曾于2011年11月05日15:54以博文6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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