老曾博客30

业界同仁稿件选登(14)

质疑张国宝《趣闻》三则

（之二）

编者按：

2012年10月29日《国家电网报》刊登了张国宝（国家能源局原局长）《交、直流之争的历史和现实趣闻》（简称《趣闻》）的署名文章。作者以十足 “九斤老太” 的架势，从130年前电力技术起步时的“交、直流之争”，引伸到“电力技术发展到今天已经不可同日而语”的特高压交、直流技术发展之争，意欲指责反对发展交流特高压的不同意见者“武断阻止新技术的发展和推广应用”，大肆渲染“三华”交流特高压同步电网，贬损合理的区域电网结构和全国电网格局在安全运行、技术经济上的突出优越性，制造错误舆论混淆视听、蛊惑人心。

《趣闻》突显作者对电力系统发展客观规律和电网科学发展技术的孤陋寡闻，引起业界强烈反响。现展示三则质疑之声，供交流。

（二）

质疑张国宝对“三华”同步电网的现实趣闻

2012年11 月1日

发改委/能源局前领导张国宝在2012年10月29日中国能源报发表了《交、直流之争的历史和现实趣闻》，他说“该不该建三华同步电网? 所有的争论都应该由实践和市场去检验、去选择，更何况科学技术水平已经发展到可以通过计算机仿真来模拟”。他相同的讲话也曾发表在2011年11月2日《21世纪经济报道》，对《交流特高压三华联网》宣传是“技术进步”、“安全稳定”、“有仿真依据”、“可送500万千瓦”。根本忽視因他如此《决策失误》将会造成〈重大停电灾害〉和〈浪费上万亿元国财〉的严重后果。

• 1、实践证实交流特高压是上世纪多个国家经历的“失败技术”

上世纪欧、美、俄、日为了〈远距离输电〉曾研究“交流特高压”失败，却研究“直流输电”成功。前苏联为实现交流120万伏的长距离(1905公里)输电，从1972年起步，在1985—1994的9年运行中, 过电压问题严重, 不得不在线路上装设100%补偿的并联电抗器,最多只能送160万千瓦，实践证明前苏联经历22年也不能解决其技术风险, 送电能力差, 极度浪费投资, 不得不永远降压50万伏运行了。

日本东京电力在1992—1999年建成交流100万伏线路共426公里, 但未建变电站,只能50万伏运行。国网公司在张国宝主持的2005年北戴河《特高压输电技术研讨会》称：“根据东京电力的预测, 2010年期间南岩木特高压干线有必要升压运行”。而在2007年底国际大电网委员会在日本大阪召开的会议中，从东京电力公司得到的回答是“接受了教訓，永远不再升压了”。

为了〈远距离输电〉，欧、美、俄、日上世纪在研究“交流特高压”同时也研究“直流输电”, 成功地应用可控硅代替了水银整流器, 从而既安全又经济地达到了〈远距离输电〉的目的, 自然淘汰了“交流特高压”。中国的直流输电发展快速，还主要应用直流隔离分六大交流区域，确保了我国成为世界上从不发生重大停电的最安全国家。所以要认清交流特高压根本不是“先进技术”，而是上世纪多个国家经历“实践和市场去检验、去选择”而证实的“失败技术”。

南方电网公司决定不采用“交流特高压”, 远距离输电又充份发挥了直流输电的功能, 才是英明的决策。

2、 《三华联网》完全破坏我国历经30年的电网“安全稳定”结构基础

张国宝在《21世纪经济报道》宣传“随着电网规模的迅速扩大和电压等级的不断升高，电网稳定破坏事故却日益减少。…1997年以来主网没有发生过稳定破坏事故，而同期北美、欧洲、日本和巴西都发生过大面积停电事故，中国的电网技术已经跻身国际先进水平”。张国宝根本不懂为什么我国电网安全跻身国际首位？由於30年来贯彻《电力系统安全稳定导则》，在电网结构上实现了〈分层〉〈分区〉〈分散外接电源〉，才防止了重大停电(每次负荷损失≥800万千瓦)。张国宝根本不知道在1997年之后，还发生2006年7月1日我国历史上最严重的华中电网稳定事故，因违反上述《导则》规定，未将50/22万伏电磁环网按〈分层〉规定解环运行，因而发生了损失380万千瓦的稳定事故。

张国宝又宣称“随着我国电力装机容量越来越大，而我国资源禀赋又必然要进行跨区输电，‘三华’特高压电网不是优和劣的选择问题，而是电网发展的必然选择，否则不能满足电网的稳定要求。” 是否“三华”联网越大、电压特高才能防止重大停电事故呢？

实践证明1965年以来,世界上共发生25次重大停电(每次负荷损失≥800万千瓦), 其中电力容量占世界首位的美国重大停电最多(6次)，最严重(负荷损失占全部的29.5%)；号称技术先进的美/加/欧共发生14次，次数和负荷损失分别占全部的56%和48.3%。从原因分析，重大停电大都发生在区域/电力容量皆庞大的交流自由联网结构。

中国电力容量近16年占世界第二位, 除台湾一次外, 为甚么从不发生重大停电？因为30年来按《导则》建立了六大区域范围都不大的分区, 区间主要用直流联网, 完全防止了重大停电, 成为世界上最安全可靠的电网结构。

今年7月30/31日印度连续发生两次重大停电，就是原应用直流隔离的东、西、北部几个大区，都加入交流相联，类似张国宝吹捧的“三华联网”的不合理电网结构造成的。

〈三华交流特高压联网〉从电网区域/电力容量/自由联网方式都走上北美、欧、印度、巴西的不安全道路；特别不同却更危险的是交流特高压比它们现有超高压更不安全、更不经济。从世界上重大停电实践证明张国宝号称“三华”联网越大，电压特高才能满足电网的稳定要求是完全錯误的。

• 3、复杂的“三华联网”能靠《仿真计算》确保安全吗？

张国宝号称有两院院士都赞成发展特高压。如潘家錚院士曾引用卢强院士就“三华”系统的安全稳定问题答记者的一段话：“我们进行了五六百种情况的仿真试验，回答是：这样一个电网的安全稳定性是有保障的。”就算三华联网各级支路元件以500～600計，这仅相当於一个元件故障跳闸(称N-1)的计算条件，如按两个元件连锁跳闸(N-2)条件，就得作(500～600)² =250000～360000次仿真试验。

几十年来实践证明宠大自由联网的失稳振荡都不是N-1或N-2造成的， 如2003年美加大停电经历了N-14, 美1965年纽约大停电经历了N-5, 1996年7、8月美西部两次大停电分別经历了N-11和N-15, 才造成全网失稳振荡。

张国宝报告中以电科院通过三种方案的仿真模拟计算为依据确定“三华联网”，但我们查核2010年6月电科院的《受端电网构建研究》报告，祗经历N-1或个别N-2的模拟计算，可以证明仅以简单计算不可能作为安全稳定的依据。因为自由联网结构、特别是比超高压更为危险的交流特高压三华联网的失稳是难以分析评估，也是难以预防，难以挽救的。世界历史实践证明祗有按我国《电力系统安全稳定导则》确立的〈分层〉〈分区〉〈分散外接电源〉的“三分”结构才能防止重大停电，以交流特高压实行三华联网完全破坏已建成的“三分”结构，成为比经历重大停电的北美欧电网结构更为危险，违背《导则》，光应用《仿真》对如此复杂的电网根本不能判别它的安全；仅用《N-1/N-2 仿真》判别出来的结论是虚假的。

• 4、张国宝重申交流特高压具备送500万千瓦的能力

2005年以来，国网一直宣传交流特高压线路可送500万千瓦，后来也成为政府批准条件之一。2011年12月，国网宣布长治-南阳-荆门交流特高压示范工程“试验成功”。实际上500万千瓦只能经362公里从长冶送到南阳中间站,不能经全线644公里输送到荆门终点站，从科学论证角度这就是试验失败。至今国网不敢公开试验相关数据，并越过主管部门直报中央，谎称示范工程试验成功。

张国宝也提到发改委批准的准南-上海的633公里同塔双回特高压工程，安徽今后根本缺煤缺电，无电可送，即使送电，每回线输送能力也仅为240万千瓦，而且它每段线不能长, 必需在皖南和浙北共建两个100/50万伏变电站来靠50万伏网联接支持才能多送电。为什么输送能力不到张国宝重申500万千瓦的一半？为什么每段特高压线路不能长？三华联网距离超过2000公里，又要约每250～350公里插入变电站，靠50万伏网联接支持才能送电。结果构成无数100/50万伏电磁环网，但仍不能多送电，因为一旦100万伏线路故障，原输电力就转移到50万伏电网，电力稍大就会造成稳定破坏事故。我国历史上最严重的2006年7月1日华中电网失稳事故就是50万伏线路跳闸，178万千瓦电力通过50/22万伏电磁环网转入22万伏网造成失稳的，构成电磁环网是违反《导则》，国网在事故后将其解环。但明知电磁环网违反《导则》，为了推行交流特高压，仍错误使用，不仅极其浪费，仍然不能提高其输送能力，还极其危险。

• 5、造成严重弃风浪费才是违反科学的张国宝决策造成

张国宝在《趣闻》中提到“在内蒙、东北、酒泉却有15%--20%的弃风，造成宝贵的清洁能源白白浪费”，其实完全是他本人的责任。因为远离负荷中心，大规模集中开发风电/太阳能、既无调峰电源配合，又要远距离高电压输送根本是不科学、不可行的。2008年9月前国家能源局局长张国宝，没经科学论证，就号召要在甘肃酒泉、蒙东、蒙西、新疆等地打造多个“风电三峡”。后又宣布中国第一个千万千瓦级风电酒泉基地开工，大部风电只能通过1000公里的交流75万伏线路送到兰州，结果频繁发生大批风电脱网事故，年利用小时数极低，如2009年为1768，2010年为1507。当前我国多个大型可再生能源发电的严重不安全/不经济局面，就是违反科学的张国宝领导决策造成的。

他退休后，2011年11月国家能源局以国能新能［2011］374号颁发《分散式接入风电项目开发建设指导意见》,同时中国能源报和人民网也发表了该局新能司王骏司长的〈新能源发展探讨〉报告，提到“北方风电集中开发地区大都遭遇较严重的弃风限电问题，东北一些地区冬季弃风限电比例已近50%”。在光伏发电方面也提到“当前在西部地广人稀、用电负荷很小的地区又掀起了集中大规模建设太阳能发电的热潮，其电力消纳同样遇到远送的问题，有的要输送700-800公里才到省负荷中心，而省内又无力全部消化，还要向东部输送……。光伏发电年利用小时数仅1700左右，在荒漠地区开发比风电还“稀薄”的电能，同样需要为层层升高电压而配套新建一系列高压、超高压甚至特高压输变电装置，才能将昂贵的光电输送到上千公里甚至数千公里以外去使用。”王骏司长也介绍了“欧洲风电和太阳能发电采用了分散开发、就地供电模式。例如大家熟悉的北欧诸国，风电机组星罗棋布、三三两两，还有许多是单台接入2万伏～1万伏以及电压等级更低的电网，大都直接接到供电系统。德国光伏发电容量为1732万千瓦，2011年底将达2300万千瓦，超过我国三峡水电站装机规模，基本都分散地建在用电户屋顶，分布式接入系统。用电户可以投资风电光电，自建自发自用，调度机构优先调度、系统整体平衡调节，富余电量可向电力市场出售，供电不足则由大系统补给。”

• 6、结语

张国宝称“所有的争论都应该由实践和市场去检验”，既然要从市场去检验，为什么从他在职时、根本避談作为重大项目决策而必要的经济比较？从基本原理上对同塔双回的100万伏2回线路和两个同塔双回紧揍型的4回50万伏线路的计算分析, 证实它输送能力真不到50万伏线的两倍，和500万伏线输电相比, 它极不安全，更极其浪费。 在同等距离和输电容量的经济投资比较上, 它为交流50万伏输电的2.8倍(600公里)，为直流输电的2.84倍(1000公里)和4.24倍(2000公里) ，极为浪费。作为网架或外接电源输送都完全没有必要采用交流特高压，由於交流特高压在基本原理上存在致命弱点, 在全世界都根本没有实用价值。

张国宝为了实现《三华交流特高压联网》，在职时根本不允许从科学技术/经济/环保等各方面作民主客观分析，他下台后，能源局才邀请专家讨论。

鉴於这是关系国家长远战略布局，希望政府部门必须高度重视，如果不按国家规定必经的审批程序，不按科学发展观经由不同观点的专家充分论证、民主讨论，就批准华东交流特高压工程走两步,不仅在安全上起反作用，还必将使国家经济又损失一大步。 应继续坚持贯彻30年来对我国电网安全起重要作用的《电力系统安全稳定导则》, 慎重决策, 避免将来难以挽回的决策失误而使《三华交流特高压联网》将来造成〈重大停电灾害〉和〈上万亿元的国家财产损失〉。

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。