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“雅安至武汉交流特高压输变电工程”咨询意见

【——在中国工程院《“雅安至武汉交流特高压

输变电工程”咨询会议》上的书面发言材料】

(之一)

——关于雅安~武汉交流特高压输电工程建设问题

系列交流材料(二)

 

电力规划设计总院退休职工 教授级高级工程师

原中国电力工程顾问集团公司 专家委员会委员

国 家 能 源 局 “十二五” 规 划 专 家 组 成 员

曾德文

2014年7月4日

非常感谢中国工程院的邀请,很高兴能有机会参加《雅安至武汉特高压交流输变电工程咨询会议》的交流和学习。

按照国家能源局关于对加大四川水电外送能力的两个工程方案进行对比咨询的要求,提出如下意见和建议。

 

一、 关于四川富余水电及其消纳市场分析

1、 在现有川电外送能力(2845万千瓦)的基础上,四川电网富余电力完全是季节性水电,新增外送规模十分有限

四川省水电资源丰富,水电开发潜力巨大。能源资源禀赋条件决定了四川电源结构水电比重大的特点,由于具备调节能力的大型水电站建设相对滞后,造成无调节能力或调节能力差的水电站比例高,丰、枯期发电出力相差悬殊,加上用电特性与水电出力特性不匹配,导致四川电力供应长期存在较为严重的丰余枯缺问题。按照优先保障四川电力供应的规划原则,四川电力平衡富余电力主要是季节性电能。有序开发水电、加快雅砻江两河口和大渡河双江口两个龙头水库电站的建设、改善水电特性,挖掘自身电煤开发潜力、发展路口大型燃煤电厂、发展气电和新能源发电,控制外送规模、优化外送电力曲线,同时调整产业结构、改善负荷特性,是解决四川电力供需平衡的有效途径和根本保证。

四川省具有水电、土地、环保空间、劳动力等资源优势,随着国家“西部大开发”经济社会发展战略的实施,“十五”以来出现了经济迅速发展的态势,用电负荷快速增长;四川电网2013年实际最大负荷3550万千瓦;规划预测四川电网2020年最大负荷达到6000万千瓦。为确保四川经济社会可持续发展的供电需要,从长远规划考虑,四川外送电力还将逐步转为向省内自供。四川电网不存在大量外送电力的资源条件,电力大量外送是不合理的,电力长期大量外送也是难以持续的。

2、 重庆紧邻四川电网,规划预测重庆2020年最大负荷2700万千瓦,应是消纳四川水电的重要市场。按川渝电网统一考虑计算,系统最大负荷8700万千瓦,计及已有的外送输电规模2880万千瓦,加上备用容量需要,总共需要有约13500万千瓦以上的电源可用有效容量来支撑。规划2020年水电装机四川9976万千瓦、重庆816万千瓦,总装机10792万千瓦,扣除水电运行受阻容量,能参与平衡的水电可用容量不足10000万千瓦;川渝两省(市)现有火电也仅2200万千瓦。

经电力平衡分析,在现有外送能力(2880万千瓦)的基础上,近期新增外送季节性电能规模十分有限;从中长期发展来看,川渝电网是无电外送的。

3、 四川电力外送直流工程都是跨区域送电,而华中东四省与四川同属华中电网,却没有消纳四川电能的计划;因此,从能源优化配置出发,四川加上重庆后的后续富余电能应优先考虑在本区域电网内消纳。

华中东四省规划2020年电源总装机21188万千瓦[不包括河南的东南三省(湖北、湖南、江西)为13281万千瓦],其中水电装机为5556万千瓦(不包括河南的东南三省为5270万千瓦);扣除三峡电站外送电力后,华中东四省自用水电装机(4236万千瓦)只占区内总装机的21.3%(不包括河南的东南三省水电3750万千瓦,占31.9%),水电比重远远低于四川省。预测华中东四省2020年最大负荷达到20950万千瓦(不包括河南的东南三省为12250万千瓦);而华中东四省现有火电总装机11000万千瓦左右(不包括河南的东南三省为5500万千瓦左右);从现在到2020年,华中东四省或不包括河南的东南三省,都存在一定的新增电源需要,合理调整电源规划安排,都有足够的消纳四川富余电力的市场空间。

4、 川电已有直流工程送华东2160万千瓦,华东电网电力市场空间大,还可作为消纳四川富余季节性电能的后备市场。

 

二、 建设雅安~武汉交流特高压输电工程是不可取的

通过解读国家电网公司提交的《雅安~武汉1000千伏交流特高压输变电工程可行性研究(2012年9月)》共七卷报告(17册)和《雅安~武汉特高压交流输变电工程补充论证报告(2013年12月)》,从工程目标、电网结构、安全运行、经济效益等各个方面分析,建设雅安~武汉交流特高压输电工程是一个完全错误的选择,主要理由如下: 

1、 建设雅安~武汉双回1000千伏输电工程,在500kV电网基础上叠加一个1000kV网架,仅提高川渝和豫鄂断面送电能力约500万千瓦,输电效率很低。湖北鄂西至鄂东输电断面有8回500千伏线路,输电能力完全可以满足规划期鄂东地区供电需要,本工程方案送电落点选择湖北武汉,也是不合理的。

2、 建设雅安~武汉特高压工程,华中电网从西到东形成众多的1000kV与500kV电磁环网,使电网结构复杂化,潮流控制困难,华中电网短路电流水平普遍增加,安全稳定运行的风险大大增加。

3、 建设雅安~武汉交流特高压工程,横贯中国中部地区,在500千伏电网基础上带一个帽子,对500千伏变电站没有任何替代作用,严重浪费土地资源,带来诸多环境和生态影响

4、 可研报告提出雅安~武汉交流特高压工程静态投资328.9亿元,动态投资337.6亿元,加上少算、漏算投资,实际总投资将超过400亿元。该工程输电距离1297千米,线路同塔双回路,按名义投资计算,其单位千瓦输电能力、输送单位千米距离的投资为5.88元/(千瓦·千米);如果按实际需要投资计算,其单位千瓦输电能力、输送单位千米距离的投资高达7.5元/(千瓦·千米)以上【作为参照:±800千伏复龙~奉贤的向上直流工程,输电距离1907千米,输电规模640万千瓦,总投资182.2亿元,其单位千瓦输电能力、输送单位千米距离的投资为1.49元/(千瓦·千米);±800千伏哈密~郑州直流工程,输电距离2208千米,输电规模800万千瓦,总投资226.2亿元,其单位千瓦输电能力、输送单位千米距离的投资为1.28元/(千瓦·千米)】。用输电能力单位投资比较,本交流特高压工程按名义投资计算为直流特高压的4~4.6倍,按需要投资计算为直流特高压的5~5.9倍;对应于所发挥的输电功能,交流特高压方案直接造成了国家建设资金的巨大浪费;因后续不断加强和完善的需要,还预埋下了巨大的投资陷阱。

5、 建设雅安~武汉交流特高压工程仅仅是增送季节性电能,利用小时在2000小时以内;而在工程经济评价中,川渝、渝鄂特高压通道利用小时按4500~5000小时计算。经济分析采用的输电量数据完全脱离四川外送富余水电的客观实际,财务评价完全是虚假数据。花巨资建设雅安~武汉交流特高压工程,输电经济效果非常差,工程无还贷能力,毫无经济性可言,大大抬高了华中电网电价,降低了整体经济效益。

 

三、 四川富余水电合理外送方案

1、 重庆电网现有4回500千伏线路与四川电网联网,同时有4回500千伏线路与华中主网联系;四川雅安、乐山等地汇集的电源对重庆的供电距离在300~400千米以内,500千伏电压等级是最具优势的输电方式。加强川渝500千伏输电通道,应是消纳四川水电的首选方案,既可优先满足重庆用电需要,也可有效发挥渝鄂输电通道的作用,释放渝鄂断面420万千瓦的输电能力。

2、 川电送华中东四省负荷中心,输电距离1200~1500千米,而在重庆至武汉区间的900多千米范围内也不需要落点受电,四川电网或川渝电网富余水电增送华中东四省采用直流输电方式是最优选择。在现有4回500千伏线路的基础上增加1~2回直流输电工程的方案,合理选择直流工程规模和落点,优化电网结构,其技术经济上的优势远远高于建设交流特高压工程的方案。

3、 四川富余水电外送,送电重庆采用以加强和完善500千伏输电通道的方案,送电华中东四省考虑新增直流输电工程直送负荷中心,华中电网不戴1000kV网架帽子的电网格局,电网结构简化、清晰,潮流分布合理,更有效地控制了短路电流,安全稳定水平高。

4、 经初步计算,满足同样的输电功能要求,2015年四川富余水电外送,采用加强500千伏网架加直流输电工程的优化方案,比1000千伏特高压方案节省投资200亿元以上,投资经济效果好;由于不用交流特高压的优化输电方案投资成倍减少,也就大大提高了送电华中东四省的电价竞争力。

 

四、 对“两家咨询机构意见”的意见

1、 电力规划设计总院的《雅安~武汉1000kV交流特高压输变电工程可行性研究报告评审意见》,只是对国网公司强势推进的“雅安至武汉交流特高压输变电工程”的具体实施方案进行了评审,推荐的线路路由、变电站站址、工程设计方案和设备选型等内容基本可行,不存在颠覆性因素。

《可研报告评审意见》的要害问题是回避了对工程建设必要性和合理性的论证,可研报告及其评审意见对建设“雅安至武汉交流特高压输变电工程”的功能所作的抽象的、似是而非的概念性陈述,诸如“符合国家能源战略要求”、“满足西电东送的需要”、“提高四川省水电外送和重庆、华中东四省地区受电能力”、“满足受端电网负荷发展的需要”、 “提高特高压直流输电可靠性”、“实现能源资源合理优化配置”等作用,与要不要采用交流特高压输电方案完全没有必然联系,可研报告对工程建设必要性连基本的分析论证也没有。

雅安~武汉交流特高压工程可行性研究实际上完全以国家电网公司“三华”交流特高压电网的企业规划为依据,把本工程作为国网公司特高压电网规划分步实施中一项具体工程,可研报告只是一份典型的命题作业说明书。工程方案不进行实质性的不同输电方式方案全面的技术经济比较,系统研究结论缺乏基本的可信度。对于四川富余电力外送,送电容量1000多万千瓦,输电距离1000多千米。在《补充论证报告》中,为了在形象上表明推荐交流特高压输电方案是进行了不同方案的比较,不考虑直流输电方式,而居然选择一个500千伏10回线的输电方案,这显然是一个违背当代输电技术进步的常识性错误;用一个本来就不能成立的500kV电网陪衬方案来参与比较,继而对该方案予以否定,明显是有意在人为制造交流特高压的可行性。即使不选择最具竞争优势的直流输电方案参与比选,补充论证对1000千伏和500千伏两类方案比较,也人为设置众多的不可比因素,可研报告编制违背电网规划设计必须遵循方案可比的基本原则,其研究结果是不可用的。

《可研报告评审意见》全面认可了国网公司上报的可研报告,包括可研报告中的许多错误内容;特别是对经济评价,沿用了可研报告的错误结果。

因此,作为重大工程决策,《可研报告评审意见》是不足为据的。

2、 中国国际工程咨询公司的《关于雅安~武汉特高压交流输变电工程(项目申请报告)的核准评估报告》,评估的重点是工程技术方案和经济效益。《核准评估报告》全面分析了四川电网的水电特性、富余水电外送能力,研究了重庆、华中东四省、华东电网的市场空间及消纳四川水电的能力,指出了国网公司上报1000千伏交流、并落点终点武汉的工程方案的问题。《核准评估报告》根本否定了建设交流特高压工程的技术方案,提出了采用加强川渝之间500千伏输电通道和建设雅安~华东±800千伏直流输电工程的调整方案,将四川丰期富余水电分送重庆和华东电网。

本人分析认为,中咨公司的《核准评估报告》,客观反映电网实际,抓住了电网科学发展要以提高电网发展质量和投资经济效果为中心的关键环节,论证比较充分;提出的工程技术调整方案,电网结构清晰,电网格局安全、经济、合理,对电网发展的不确定因素的适应性强;四点评估建议也切实可行,加快建设资阳至重庆的川渝联网500千伏第三输电通道最具备条件,可操作性强,实施简便,经济实用。

在中咨公司评估意见的基础上,提两点修正建议:

(1)川电送重庆,采用500千伏方案最具优势,建议进一步加强和优化川渝500千伏输电通道的建设方案,在优先满足重庆用电需要的前提下,还要充分发挥渝鄂现有输电通道的送电能力。

(2)对于在川渝电网平衡后的四川富余水电外送,在技术经济合理的原则下,不要舍近求远,建设雅安~湖南长潭珠地区或江西南昌地区的直流输电工程也是值得参与比选的较好方案,争取用较少的经济代价解决季节性电能消纳问题。

 

五、  一点希望

一个具体输变电工程项目的决策,居然要依赖于我国最高的科技学术机构中国工程院作裁判来支撑,本身就说明了问题的特殊性。

中国工程院与垄断企业没有利益相关,具备排除外来干扰因素影响的内在条件。特别希望中国工程院坚持客观公正的立场,尊重科学规律、经济规律维护科学技术的纯洁性,提高工程院专业权威的公信力,确保咨询意见充分体现科学性、技术经济合理性,经得起社会和历史的检验。

 

附:

在此次会议之前,中国国际工程咨询公司受国家发展和改革委员会委托,于2013年12月16日~17日,组织专家主持召开了雅安~武汉特高压交流输变电工程项目申请报告评估会;本人作为特邀专家组成员参与了会议讨论评估。早在2012年,国家电力规划研究中心受国家能源局委托,以国家能源局“十二五”电网规划专家组的部分专家为核心组成研究工作组,全面开展了全国“十二五”至2020年电网规划工作,编制完成了《全国电网“十二五”规划》共三大卷册报告;本人全过程参与了规划研究工作。

为配合中国工程院这次对雅安~武汉特高压交流输变电工程再评估安排,特向会议送上本人中咨公司《雅安~武汉特高压交流输变电工程项目申请报告评估会》上的书面发言材料、在中咨公司的《雅安~武汉特高压交流输变电工程(项目申请报告)专家组评估意见》中部分评估专家关于工程建设必要性部分的意见,以及本人汇编的有关四川富余电力外送部分的《华中电网规划简要报告》,供领导决策参考。

 

注:网友参与技术交流的方式参见《3-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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