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特高压技术的远距离输电能力得到检验
现在的能源互联网技术上已经可以实现小区域内电力系统容纳较高比例的可再生能源,然而,远距离的电力输送仍然是必要的。像北京这样的负荷中心,即使把全部屋顶都铺上太阳能光伏板,也远不能实现能源自给,必须要从外地调入大量电力,而新疆自治区、蒙古国的风力和太阳能资源也无法在当地消化,需要转成电力外送华北等地的负荷中心。分布式能源的发展仍然需要特高压技术实现远距离输电。
2014年1月27日,哈密南—郑州±800千伏特高压直流工程正式投运,这是目前世界输送容量最大的直流工程,也是国家电网建设的输电距离最长的特高压工程。线路起点在新疆哈密南部能源基地,落点郑州,线路全长2210千米。该工程是国家实施“疆电外送”战略的第一个特高压输电工程。据公开数据报道,新疆2014年度外送电力175亿千瓦时,其中哈郑直流特高压是主要输电通道(此外还有750千伏通道对西北电网送电)。据了解,新疆计划2015年度外送电力359亿千瓦时,比2014年翻一番。哈郑特高压外送电量未来最高可达500亿千瓦时。哈郑特高压技术已经表明,2000~3000千米的远距离输电在技术和成本上是可行的。而且哈郑特高压在吸纳风电光电方面也成绩卓著,2014年疆电外送电量中风电光电达到22.43亿千瓦时,占全部疆电外送约17%。原电力部部长史大桢认为,“国家电网公司累计建成的‘三交四直’特高压输电工程,全面验证了特高压输电的可能性、先进性、安全性、经济性和环境友好性”。
适逢治理华北地区严重雾霾的背景,特高压建设骤然提速。2014年6月国家能源局下发的《关于加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道建设的通知》中就包括9条特高压项目,含国家电网公司8条特高压工程,以及南方电网公司1条特高压工程。同月,习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上阐述能源革命的时候,明确要“发展特高压大规模远距离输电技术”。
至2015年,特高压又成为支撑“一带一路”战略的重要战略技术。国家电网特高压在2015年将着手建设我国到中亚五国的输电通道,以及俄罗斯、蒙古向我国的特高压线路,支持我国“一带一路”战略。俄罗斯叶尔科夫齐—河北霸州±800千伏特高压直流工程等多条线路2015年开始开展前期工作,其中哈萨克斯坦埃基巴斯图兹—南阳±1100千伏特高压直流工程的距离大约3000多千米,将成为全球输电距离最长的特高压线路。这些工程都表明了特高压超远距离输电的技术可行性和经济可行性,以及大规模发展的前景。
特高压未来应以输送清洁能源为主
目前的特高压项目已经显现了洲际电能输送的能力。但里夫金所构想的洲际电网是输送可再生能源,而目前的特高压则是以输送煤电为主、风光电为辅。2014年度新疆外送电力中风光电仅占17%,主要运送的是哈密能源基地的煤电。煤电的远距离输送虽然保障了华北地区的能源供应,有助于缓解华北地区的雾霾问题,但污染物的总量并没有减低,只是在华北还是新疆排放的差别。目前规划的国际特高压项目中,叶尔科夫齐—河北霸州±800千伏特高压直流工程的送端电源主要是俄罗斯阿穆尔州烧褐煤的叶尔科夫齐火电站,哈萨克斯坦埃基巴斯图兹—南阳±1100千伏特高压直流工程的送端电源也是煤电。
在全球能源互联网的远期规划中,中国利用特高压从哈萨克等中亚国家输入的应该是光伏和风电,从俄罗斯远东输入的应该是水电和北极的风电。要想通过特高压对风电光伏进行远距离传输,就需要依托互联网技术配套远距离、大容量的需求侧响应能力。这时,特高压电网不仅是电能输送载体,而是通过“与互联网、物联网、智能移动终端等相融合,成为我国未来的能源互联网平台,实现对清洁能源的大规模开发利用”。
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