老曾博客48

论文17

电网落实《大气污染防治行动计划》

输电通道实施方案系列评述提要

之一  落实《大气污染防治行动计划》就要建设交流特高压电网的错误舆论必须予以澄清

之二  重点输电通道建设方案取舍的唯一标准是电网发展质量和投资经济效果

之三  华北电网建设“两横一纵”交流特高压网架是不可取的

之四  建设安徽淮南经江苏至上海交流特高压输电通道是一错再错的选择

之五  特高压输电技术科学发展不存在混淆是非的“折中”方案

华北电网建设“两横一纵”交流特高压网架是不可取的

——电网落实《大气污染防治行动计划》

输电通道实施方案系列评述之三

《大气污染防治行动计划重点输电通道研究论证报告》，以落实《大气污染防治行动计划》的名义，打捆提出了华北电网“两横一纵”交流特高压网架的建设方案，包括：锡盟增加送电京津冀300万千瓦、送电山东600万千瓦，推荐采用锡盟~北京东~天津~济南交流特高压送电方案；蒙西电力送北京、河北电网，推荐建设蒙西经晋北、北京西至天津南交流特高压输电通道；山西晋北电源400万千瓦送电河北南网，推荐建设晋北特高压变电站，借助蒙西至天津南特高压输电通道送出；陕北榆横送电山东600万千瓦，推荐采用榆横经晋中、石家庄至山东的交流特高压方案；山西晋中电源200万千瓦送电河北南网，推荐建设晋中特高压变电站，借助陕北榆横至山东特高压输电通道送出。

本文为便于作出合理判断，提出一个不考虑交流特高压的优化替代方案，即送电山东采用直流、送电京津冀采用500千伏交流的组合方案。

现对上述两类方案的技术经济特性分析比较如下：

1、 交流特高压方案都只满足线路单永故障的低稳定水平要求，交流特高压输电线路三永故障都需要大量切除送端机组，线路输电能力都满足不了按三永故障“n-1”校核条件下的输电要求。

而对于优化替代方案，直流输电工程“n-1”要求的单极闭锁和主要的相当于“n-2”要求的双极闭锁故障都不需要采用措施，有关采用交流500千伏送电的方案也都能充分满足三永故障的“n-1”要求，稳定水平高。

2、 锡盟、榆横送电山东采用交流特高压方案，大量电力穿越京津冀电网，在华北500千伏电网基础上叠加交流特高压电网，形成京津冀鲁电网众多1000千伏和500千伏电磁环网，电网结构复杂，潮流控制困难，短路电流普遍增加。

而直流输电方案，电源直送负荷中心，分散落点，山东与华北主网的4回500千伏联网线路作为备用，电网结构清晰；京津冀地区接受蒙西、山西电力500千伏输电通道的建设，有利于加强和完善华北区域500千伏主干电网，安全可靠性水平高。

3、 交流特高压方案的锡盟特高压站不与蒙西500千伏电网联络，蒙西和晋北特高压站都不与地区500千伏电网联络，榆横、晋中特高压站都不与地区500千伏电网联络，一旦特高压线路n-2故障，将对华北电网产生巨大冲击，电网存在较大安全风险隐患。

4、 报告推荐的华北电网“两横一纵”到“两横一纵一环网”交流特高压网架，特高压线路大环网1589公里。根据报告的仅有潮流计算结果，晋中至石家庄两回线潮流达1176万千瓦，一旦这一通道故障，造成潮流大反转，从晋中经蒙西、晋北、北京西、天津南、济南直至石家庄，绕道1289公里，晋北～北京西通道两回线将通过2263万千瓦，天津南至济南通道潮流1660万千瓦；同样，晋北至北京西潮流1087万千瓦，一旦这一通道故障，造成大量电力潮流反转，从晋北经蒙西、晋中、石家庄、济南、天津南直至北京西，绕道1323公里，晋中～石家庄通道两回线也将通过2263万千瓦；发生上述通道故障情况必将导致华北电网崩溃，酿成经济社会巨大灾难。

5、 两回超高压直流线路与两回1000千伏交流线路相比，直流方案要明显节省走廊资源；交流特高压方案要建设11个特高压变电站，还需要增建线路串补站，对500千伏变电站都没有任何替代作用，将增加大量占地。

6、 交流特高压方案要比优化替代方案增加投资一倍以上

研究报告对交流特高压方案只计算了特高压输变电工程的投资648亿元，而送端电源采用特高压线路接至送端特高压站汇集的输电工程投资都没有计算，电厂及其外送线路因采用特高压所增加的大量投资都没有参与方案比较；交流特高压方案输电能力按满足三永故障要求需增加串补站，投资都未计算。直流方案是送电到山东负荷中心，而交流特高压线路只是集中送电到济南，交流特高压方案少算了配套送电到负荷点的500千伏输电工程投资。

研究报告的方案经济比较结果不反映客观实际，按两类方案经济上的可比性原则，经初步核算，交流特高压方案计入少算、漏算投资，报告推荐的建设两横一纵交流特高压输电通道方案总投资将达970亿元，其中方案原少算、漏算投资322亿元。

陕西、山东两省煤电脱硫标杆上网电价差为0.0488元/千瓦时；研究报告计算榆横至山东交流特高压工程的输电电价达0.0864元/千瓦时；如果加上少算投资，交流特高压工程方案的输电电价将超过0.1元/千瓦时。推荐方案就直接导致了送电到山东的电价缺乏竞争力。

分析电源基地与实际受电地区的区位关系，锡盟送电山东、陕北榆横送电山东，输电距离700~1000公里，是超高压直流输电最具竞争力的方案。锡盟送电北京、冀北地区，蒙西、晋中、晋北电源送北京、河北南网，主要输电距离都在300～400公里，是交流500千伏电压级的合理输电范围，工程建设简单，经济效果好，可以充分发挥500千伏输电优势。华北电网不考虑交流特高压的优化替代方案，相关部分总投资为428亿元，比建设交流特高压电网方案要少542亿元，节省投资56%，亦即交流特高压方案要比优化替代方案增加投资1.27倍。

7、 研究报告在具体论证中，对于各输电通道采用交流特高压的方案，面对技术经济指标差、送电的电价没有竞争力的结果，都重复以“待特高压网架形成规模后，能提高送电容量和电网安全稳定水平，远景年的适应性比较好”、“灵活性好”的错误概念而予以推荐。这就预示着要使特高压网架满足系统运行要求，还将需要花费巨额投资、增加数倍于推荐方案的输变电工程，将几纵几横的交流特高压网建成完善；显而易见，报告推荐方案埋下了巨大的投资陷阱。

综上所述，研究报告推荐的锡盟送电京津冀鲁地区输电通道、蒙西送电京冀地区输电通道、陕北榆横至山东输电通道采用交流特高压输电方案，造成京津冀鲁大量电磁环网，送电山东大规模电力穿越京津冀主网，电网结构复杂化，调度运行灵活性差，安全稳定水平差，出现故障时难以控制事故波及的范围，存在因不可预见严重故障引发连锁反应而造成全网大停电的高危安全风险隐患，输电效率非常低，成网代价太大，经济上造成巨大浪费，都是不可取的。

而对于优化替代方案，送电山东采用直流方案，送电京津冀电网采用500千伏交流方案，在技术经济上具有明显的突出优势，电网结构清晰，进一步加强和完善华北区域电网500千伏主网架，安全稳定水平高，输电工程可以分步实施、分期投资，投资大大节省，有效地平抑输电电价，对发展的适应性好，大大提高了华北电网的发展质量和整体经济效益，是名符其实确保西部电力消纳、落实国务院大气污染防治计划的重要举措。

2014年3月22日

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。