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老曾博客24

 

论文12

 

在淮南电力外送采用交流特高压方案基础上再建淮南~南京~上海和浙北~厦门的交流特高压工程将更是错上加错

——防患于未然的警钟先鸣

 

国家电网公司自2011年8月提出《关于抓紧开展淮南~南京~上海工程前期工作  加快构建华东特高压交流环网的报告》(国家电网发展[2011]1268号)以来,一直在步步紧逼国家批准建设淮南~南京~泰州~苏州~上海特高压交流工程以及浙北~浙中~浙南~福州~厦门特高压交流工程。解读国家电网公司提出的有关报告文件,不见不同电网构建方案的技术经济比较,没有工程建设必要性的科学论证,始终在重复用许多抽象的、模糊的、甚至错误的概念来误导领导。在国家能源局正在组织电网科学规划的关键时刻,2012年8月26日,刘振亚在法国巴黎国际大电网委员会年会(CIGRE2012)开幕式上作主旨发言,竟贸然宣布“到2015年将建成连接中国大型能源基地和主要负荷中心三纵三横结构的特高压交流骨干骨架”,把政府决策逼上火炕。

根据本人所见证的我国特高压输电技术研究及特高压工程规划建设运行的历史进程,结合参与全国电网规划的思考,就华东电网建设交流特高压工程的有关问题,提出个人的分析意见及建议,向政府建议,并与业界同仁交流。

一、淮南~南京~上海特高压交流工程和浙北~厦门特高压交流工程建设方案不可取

1、交流特高压建设方案使华东电网安全稳定运行的风险大大增加

按照国网公司报告提出的交流特高压网架实施方案,建设淮南~皖南~浙北~上海~苏州~泰州~南京~淮南交流特高压环网工程和浙北~浙中~浙南~福州~厦门特高压交流工程,在华东500kV主网架上叠加一个1000kV网架,将使各省市内部及各省市电网之间形成大量的1000kV与500kV电磁环网;而各省市的负荷中心仅有1~2个特高压变电站,除极个别点以外,电磁环网基本上都不能解环运行,使电网结构更加复杂化,潮流控制更加困难,违背了强制性电力行业标准《电力系统安全稳定导则》关于“应避免和消除严重影响电网安全稳定的不同电压等级的电磁环网”的基本要求。

更不可忽视的是,在华东500kV电网上加一个1000kV网架的帽子,将五省市电网强捆绑在一起,带来严重高危安全风险隐患,一旦发生不可预见的连锁反应严重故障,将可能造成整个华东电网毁灭性的系统大停电灾难。

2、国网公司建设方案使华东电网短路电流水平总体上有增无减

随着电网规模的扩大和电源装机容量的增加,电网短路电流水平必将不断增长;华东地区经济发达,负荷密集,在电网发展过程中,将短路电流控制在合理范围,是对电网结构规划、建设和电网运行的原则要求。国网公司在《淮南~南京~上海特高压交流工程》的材料中,罗列短路电流达到101kA等实际电网根本不可能出现的数据,明显是在有意制造乱象,蛊惑人心。

按照国网公司报告提出的交流特高压建设方案,江苏三个交流特高压变电站有两个布局在苏北,远离负荷高度集中、电网复杂的苏南地区,完全无助于解决华东电网最重要负荷中心地区的突出短路电流问题;由交流特高压工程建设所形成的众多电磁环网不能解环运行,使华东500kV主网架的短路电流总体上都有增无减【参见附表1  华东电网短路电流计算结果(有、无交流特高压电网)比较表】。苏州交流特高压变电站两台变压器,国网公司方案要采用分主变运行来实现分片,仅仅是一种运行方式,严重降低了供电可靠性和运行灵活性。

如果要实现通过交流特高压电网来达到华东500kV电网真正意义上的分区解环运行,还将要在国网公司建设方案基础上成倍地追加投资,付出更加高昂的代价,造成更加惊人的浪费。

解决500kV短路电流超标问题,关键是构建合理的电网结构。根据国家规划研究中心组织开展的《十二五》电网规划的研究成果,华东电网采用不戴1000kV网架帽子的电网格局方案,优化500kV主网架,电网结构简化,潮流分布合理,更有效地控制了短路电流,投资经济效果好,电网发展质量高。

3、关于华东电网承受多直流馈入安全稳定运行问题

国网公司以现有500kV电网难以应对多直流馈入带来的安全稳定问题、以及拿出一个连“N-1”标准都不满足的500kV电网规划结构的计算结果为由,要求尽快构建华东交流特高压受端电网。显而易见,用一个本来就不可行的500kV电网陪衬方案,有意制造该方案的许多完全不应该出现的事件来加以大肆渲染,继而对该方案予以否定,这是国网公司大肆宣扬“发展特高压必须坚持‘强交强直’、‘先交后直’的基本原则”、“没有坚强的交流特高压电网作基础的直流输电是不可行的”错误主张的延续,持续以各种手段图谋绑架政府的决策,与一直在编造大量的错误舆论误导社会公众、紧逼国家逐个核准各项交流特高压工程的意图是一脉相承的,完全缺乏客观、公正的科学态度。

国网公司在《淮南~南京~上海特高压交流工程》的材料中,又明确提出了“在华东特高压交流环网基础上,加强‘三华’特高压交流联网,华东电网可抵御直流严重故障,系统保持稳定,不损失负荷”的意见;这就意味着如果不加强“三华”特高压交流联网,华东电网就不能抵御直流严重故障、保持系统稳定和不损失负荷。国网公司在此预埋下一个巨大钓鱼工程的伏笔,其始终紧盯“三华”交流特高压同步电网的意图完全暴露无遗。

国家电力规划研究中心的电网规划报告,对华东电网多直流馈入的安全稳定运行问题进行了重点研究。2020年华东电网直流输电工程达到12~16回,研究结果表明,所规划的500kV主网架,受端交流系统N-2和直流工程双极闭锁等严重故障,均不需要采取切负荷等措施,这已经超出了《电力系统安全稳定导则》要求的标准。

国内外电网发展的实践也表明,没有交流特高压电网,超高压交流电网能够有效地解决多直流馈入带来的受端电网安全稳定问题。

我国南方电网是世界上最复杂的交直流并列运行电网,现已有5回直流集中落点广东珠江三角洲地区,2015年将增加到8回,规划2030年达到12~14回,广东电网珠三角地区2030年集中馈入直流规模占广东电网最高负荷比例39%,占受电地区电网最高负荷的比例高达50%以上。针对广东多直流落点安全稳定问题,在南方电网规划设计中反复进行了分析计算,南网科研院、广东电力设计研究院和浙江大学合作还分别进行了仿真试验计算专题研究;规划研究成果表明,南方电网西电东送确立发展多直流输电技术路线是可行的,广东500kV电网承受多直流馈入能够维持较高的安全运行水平,运行可控、事故可防;综合比较还得到,考虑珠三角地区建设交流特高压环网来应对多直流落点的方案,其技术经济性反而是最差的。

华东区域电网承受远距离直流输电多回路落点,直流布点范围比珠三角地区要大好几倍,电网规模远大于广东电网,摒弃“三华”交流特高压同步电网格局,不存在南方电网那样交直流并列运行的复杂电网结构,借鉴南方电网规划研究实践成果,华东电网解决多直流馈入问题相对还要单纯得多。

4、关于电网资源优化配置作用

电网是电源优化配置和电力市场交易的必不可少的平台。在国网公司提交的《浙北~厦门特高压交流工程》的材料中,电力平衡采用了不合理的负荷、电源边界条件和平衡原则,计算结果过分夸大了相邻省间电网的送电需求,不符合基于各省能源资源特点所决定的省间电力只能是互济余缺的客观实际,浙北~厦门特高压交流工程的建设必要性不足为据。

国家电力规划研究中心组织的全国电网规划,根据国家能源局确定的两个负荷水平、全国电力流、电源建设规模方案,提出的福建、浙江两省电网的电力平衡结果见附表2、附表3。规划报告通过充分分析论证,合理加强和优化500kV电网结构,完全能够较好地适应电网发展需要;建设浙北~浙中~浙南~福州~厦门交流特高压工程是不必要的,反而浪费国家巨额资金,造成电网结构复杂化、增大电网短路电流的严重后果。从2008年电网应对冰灾事故的经验教训也得到,电压等级越高,输电线路抵御冰雪、台风、海啸等严重自然灾害袭击的能力反而是最差的。

福建与浙江已有两回500kV联络线,为确保福建电网清洁能源的优化利用,进一步促进福建电网和华东电网之间的水火互济、余缺互调、优化备用和区域电力市场发展,提高电网安全稳定运行水平和福建电网抵御灾害能力,加强福建与浙江的联网通道是必要的。早在2006-2007年,福建与浙江加强联网工程就开展了可行性研究和初步设计工作,通过审查确定了500kV联网方案;根据设计成果,采用增加第二个500kV双回路输电通道的方案,结构合理,适应性强,经济性好。但国网公司为建“三华”交流特高压电网,一定要多花数倍于500kV加强联网方案的投资来按建设交流特高压电网的发展思路安排工程计划,国家不核准交流特高压工程,福建与浙江加强联网工程就一直拖延下来,合理的500kV方案至今无法付诸实施。

5、国网公司建设方案耗资巨大

建设淮南~南京~泰州~苏州~上海交流特高压工程,1000kV线路总长2×780km,1000kV变电容量1200万kVA,静态投资260.5亿元;加上在建的淮南~皖南~浙北~上海交流特高压工程(1000kV线路总长2×656km,1000kV变电容量2100万kVA,静态投资185.4亿元),华东电网1000kV环网线路总长2×1436km,变电容量3300万kVA,静态投资合计445.9亿元。

建设浙北~浙中~浙南~福州~厦门交流特高压工程,1000kV线路总长2×903km,1000kV变电容量2400万kVA,静态投资298亿元;加上上述1000kV环网工程,华东电网交流特高压网架初期建设工程量及投资则高达:1000kV线路总长2×2339km,1000kV变电容量5700万kVA,静态投资总计743.9亿元。

 

综上所述,斥巨资建设淮南~南京~上海特高压交流工程和浙北~厦门特高压交流工程,没有正常输电功能要求,在500kV电网基础上叠加一个1000kV网架来解决华东电网500kV短路电流大面积超标问题和为华东电网多直流馈入提供支撑的方案,其发展思路和技术路线都不合理,所带来的负面影响严重,增加遍及整个华东电网各省市的严重安全风险隐患,造成国家建设资金的巨大浪费,建设方案完全是不可取的。

 

二、在淮南电力外送采用交流特高压方案错误选择基础上,再建淮南~南京~上海和浙北~厦门交流特高压工程,将是错上加错;呼吁错误决策不应重演

目前,华东电网正在建设的淮南~皖南~浙北~上海交流特高压工程,是在可研报告错误概念和结论误导、以及我国电网建设重大项目决策机制极不正常情况下所酿成的错误选择,完全违背电网科学发展的要求(参见http://eee001.blog.caixin.cn《老曾博客  论文8  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》);国家电网公司又在不作任何方案比较、不顾巨额资金浪费的情况下,竭力推出全面建设华东电网后续交流特高压工程的计划。

今年上半年,按照国家能源局的要求,国家电力规划研究中心组织开展了全国“十二五”电网规划工作,坚持电网科学发展的思路,对华东电网采用不同电网格局方案进行了充分的技术经济比较,已编制完成了初步规划报告。根据论证结果,华东500kV电网在现有电网结构基础上,“完善区域主干电网”,合理分层、分区、分散接入电源,分散布局直流工程落点,优化电网结构,能够较好地适应多直流馈入的安全稳定运行要求,将短路电流控制在合理水平,经济上的优势更是远远高于建设交流特高压环网的方案,大大提高了华东电网的发展质量。

在淮南电力外送采用交流特高压方案错误选择的基础上,再建淮南~南京~上海交流特高压工程和浙北~厦门交流特高压工程,将是错上加错。为促进交流特高压工程建设轻率决策“下不为例”,特再次建议政府部门按照国家“十二五”规划纲要的明确要求,以科学发展为主题,完善科学民主决策机制,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,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,提高政府的执行力和公信力。

错误决策不应重演。再次呼吁: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!

 

附表(略)

 

注: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

83篇文章 3年前更新

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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