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专家解读

发展远距离输电 缓解春运压力

作者:潘家铮  2011-01-25

中国科学院院士、中国工程院院士、国家电网公司高级顾问 潘家铮

我国一次能源资源的地理分布很不均匀,与全国各地区的发展情况更不匹配,多数经济发达地区的电力需赖远距离送煤,就近建煤电厂供应,或需从外地区输电解决,因此出现了输煤与输电何者更优的问题。国内不少机构和专家曾做过许多研究,发表了不同成果和意见,但似未能取得一致认识,甚至看法完全相反。

我认为这是一个影响较大的问题,因此也进行了些学习和思考,下面谈点个人肤浅的认识,以求正于各方专家,以利共同商讨。

一、应在高层次上研究输煤输电问题

一些同志在比较输煤输电的得失时,常偏重于作经济比较以定取舍。经济比较当然是必要的和重要的,但姑且不论各家对经济比较成果有完全相异的结论,而且我认为研究输煤输电问题时不能仅考虑经济问题,而是应结合国情,考虑各种制约因素:如我国一次能源的分布、今后各地区的经济发展情况、各种电源的发展趋势、铁路输送情况和前景、土地资源因素、环境制约因素以及科技发展步伐,综合分析,才能得到符合实际和符合国家最大利益的结论。如果只考虑单项因素,容易失之偏颇。

二、输煤输电不是零和关系而是相辅相成

世界上有许多选择是“非此即彼”的“零和”性质,例如建水电站时的坝址选择就是一例。但更多的并不属于这种性质,比选的双方可能是一种主辅关系,甚或两者起相辅相成作用。例如我国电力发展中曾有“水火之争”,其实开发水电与发展火电并无根本矛盾,而且各具优缺点,各有特色,起相互补充、相辅相成作用,完全可以根据国情,因地制宜,因时制宜,动态调整,以满足国家发展需要。我认为输煤和输电正是这种性质的问题。

在相当长的时间内,我国一次能源要以煤为主,在电源结构中煤电也占最大部分。各经济发达地区的电网中,也需要足够的本地电源,只要上述条件没有发生根本性的改变,输煤现象将长期存在,而且是全国能源输送中的重要组成部分,应无异议。但是也必须看到相应的严峻后果、受到的各种制约和清洁电源的发展趋势。因此大力发展远距离输电技术以缓解矛盾,不仅是可行的,也是必要的,输电和输煤是相辅相成的,不存在竞争的问题。

进一步说,党的十七届五中全会在“加强现代能源产业和综合运输体系建设”中的表述,值得我们深入领会。实际上,科技和经济发展到现在,电网已不再是单纯的供电工具,而是综合运输体系中的组成部分,是铁路、公路、水路、航空、管道以外的新的运输方式,它还具有信息化、自动化和十分灵活的特性。统筹协调、发挥各种运输体系功能,实现整体运输效能的最优组合,创造最大的综合效益,这才是我们的目标,对新的形势和需求,我们需要有新的认识。

三、煤运紧张局面将长期存在,需努力缓解

我国的铁道和公路的运输能力与技术水平在近年来有快速增长和提高,现在已居国际领先地位,对支持国家发展、满足人民需要起了决定性作用。但我国有十三亿人口,高峰将达到十六、七亿,大量农民要到外地谋生,全国物资都要远距离调配,所以铁路、公路运输的压力和紧张局面将长期存在,而运煤无疑是其中最大的压力。我们难以忘记全国煤电厂经常为库存煤不足而紧张万分被迫拉闸的情况,以及公路上排成十几公里长的运煤货车堵塞交通的情况,尤其在长假期内,几亿人口的大移动与运煤造成无比严重的矛盾,我们难以忘记亿万人民整天整夜挤立在火车中的苦况,这种局面是世界上未有的,而且近期内难以解决的,恐怕不能指望修几条客运高速铁路就能解决问题,几亿农民中有几个人能坐得起与飞机票相当的高铁呢?在研究运输方案时,希望能考虑到这种现实。

铁路、公路所运送的煤中有一部分是化工、炼铁等原料,无法替代,但超过一半是“电煤”。如能发展远距离输电技术,缓解一些运煤压力,于国于民恐怕都是一件绝大的好事吧。

四、发达地区的环境容量不允许无限制增建煤电厂

2010年我有机会去故乡浙江做了次短期考察访问,给我最深刻的印象是:几十年来的常规发展,浙江的生态环境问题已到了难以为继的程度,酸雨的比例已达90%了。今后浙江还能无限制地建设常规煤电厂吗?不仅浙江如此,恐怕整个华东、华北、华南、华中、四川盆地也是如此。这就是说,即使输煤能力是足够的,由于环境容量的制约,也不能在经济发达地区无限制地发展常规煤电厂。出路之一就是在产煤地区(或在附近合适地区)建设电站,形成能源大基地,通过输电来满足各地需求。

当然,产煤地区的环境容量也是有限的,因此在建设煤电基地时,要特别重视环保问题,但比经济发达地区,回旋余地毕竟较大。这个问题的最终解决,要依靠煤的清洁利用、碳捕存技术和大规模开发替代能源来解决。但这不是短期能办到的。最近数十年是我国经济大翻身的关键时期,我们既需高瞻远瞩,也需考虑近期现实。

五、大水电、大风电等能源的利用有赖输电

尽快、优先开发清洁的可再生能源,已是我国的基本国策和当务之急,今后水电、风电、光伏等必将大力发展,其速度将冠于全球。

我国的水电集中在西南,尤其在川、滇、藏三省区。这些水电的大规模利用只能依靠输电,不存在输水与输电的比较问题。

另一重要能源是风能。世界各国开发风能大多采用小容量分散利用方式,而我国的风能资源集中在新疆、青海、甘肃、内蒙一带,而且将进行集中大规模开发(即所谓“风电三峡”)。要将这些在边远地区的不稳定电能可靠地输送利用,必须和煤电、水电打捆外送,这要求发展远距离输电和发展强大的智能电网来解决问题。太阳能光伏发电的规模目前较小,但已有专家研究提出在青海配合水电、建设千万千瓦级的光伏基地,甚至设想要向亿千瓦级进军,其充分利用当然也离不开高压输电网的建设,这是不言而喻的。

六、要认识输煤输电一些本质差异

表面上看,输煤和输电都是能源的输送,其实两者有本质差异。输电所输送的是纯粹的能源,而且是清洁、优质、灵活的电能。输煤输送的是原煤,其中有百分之十几是石头和灰土,而且煤中所含的碳元素也不到一半,其余都是杂质。我国年年把几亿吨灰土石头和杂质作几千千米的大输送,送到目的地后又造成巨大的环境污染,需加处理,这实际上是一种巨大的浪费。有的还要从陆运转海运,再转陆运,折腾更甚。

两者的土地占用情况也不一样。修建铁路后,沿路两侧相当范围就成为禁区,人们是不能进入的,更不要讲利用。输电线建成后,对沿线也要征地和管理,但真正占了的土地是塔基那一小块,平均数百米至一千米才有一基塔,其余地方仍可利用,对土地资源特别紧缺的我国来说,这也不是一个可以忽略的事。

七、要扶持资源输出区的发展

我国主要产煤地区相对落后,人民贫困,煤成为主要的资源。输出原煤是输出最原始的矿产资源,当地人民抱怨“挖空了煤矿,污染了环境,堆满了垃圾,留下了贫困”是有道理的。在产煤区建设电力基地,改输煤为输电,增加税收,留部分电能在当地,大力促进其经济振兴,使之与全国协调发展,这是国家不可推诿的责任。

八、要用发展眼光认识问题

二十世纪以来,科学技术有了“井喷式”的进步和发展,大量新理论、新技术、新设备、新工艺应运而生。许多过去认为不可能、难想象的事都办成了,许多过去认为难以解决的困难都被克服了,因此我们要用发展的眼光看问题,不宜墨守成规,而应与时俱进。

几十年前谁能设想在长江三峡修建高坝,开发水能并运到上海、广州?谁能设想可以把川滇甚至西藏的水电外送华南华中华东?谁能设想中国能建设“风电三峡”?谁能设想中国能首先建成特高压示范线路而且实现商业化运行?谁能设想中国会领先全球建设智能电网?谁会想到中国能建成世界上最大的电站、最高的坝、最大的电网?

有些同志并不反对用特高压直流将西南水电外送(这是唯一可行之道),但反对用特高压交流电网输电,认为危险性大。确实,在传统常识中,电网电压愈高,规模愈大,一旦一条线路出问题,可能导致整个电网崩溃,担心是有道理的。其实供电企业对这种重大问题是慎之又慎,进行了无数次研究试验,采取多层次的保护系统,确保安全。请允许我引用卢强院士就“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。这不是随便说的,是有一系列的创新性科技成果来保证的。”应该相信,在严格的科学试验基础上,依靠先进的设备和控制措施,可以放心地实行特高压远距离输电。通过优选站址,利用非常规水源,适当外调水源,循环利用和采用高效节水措施,产煤地区的缺水问题是能解决的。如果墨守成规,我们永远不能前进。

结论:输煤输电问题应根据国情在高层次上加以综合研究,电网已是综合运输体系的组成部分,输煤输电是相辅相成的,我国煤运紧张局面将长期存在,需发展远距离输电协助缓解,发达地区的环境容量不允许无限制增建煤电厂,大水电、大风电等能源的利用有赖远距离输电,要通过建设坑口煤电基地扶持资源输出地区的发展。因此,国家应统筹协调,因地制宜,利用高新科技,输煤输电并举,使国家的运输系统达到全局最优化,为全国的经济发展、环境保护和科技腾飞作出贡献。

来源:国家电网报

标签:远距离输电,缓解春运压力

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