用特高压构建全球能源互联网 综合效益显着

　　2004年底，国家电网公司在深入分析经济社会发展需要和能源资源禀赋特征等基本国情的基础上，提出了发展特高压输电的战略构想。发展特高压输电将促进大煤电、大水电、大核电和大型可再生能源基地集约化开发，实现能源资源在更大范围内优化配置。

　　依照当前我国的国情，能源资源大规模、远距离输送的需求长期存在，发展特高压能够实现电力经济高效送出。以往，依靠500千伏电网难以承载大规模电力流输送和消纳，不能支持特高压直流安全运行，电网需要实现技术升级。此外，为促进绿色、低碳经济发展，也需要扩大联网。区域电网的电源结构不能很好地自我平衡，需要加强区域间电网联络，解决清洁能源发展带来的消纳问题。

　　综合考虑输电需求、海拔、电晕损耗、无功补偿容量、主要设备参数等因素，我国特高压交流标称电压被定为1000千伏。而出于电网调度运行和输变电设备制造的需要，1000千伏最高运行电压被确定为1100千伏。国际电工委员会确定以中国标准中最高运行电压1100千伏作为IEC标准中设备的最高运行电压，中国特高压交流等级标准也成为国际标准。

　　而在特高压直流方面，在±500、±660千伏超高压直流的基础上，我国建设±800千伏特高压直流，已有多回直流投产，安全可靠运行多年；输电容量从最初的640万千瓦，逐步提升到720万千瓦、800万千瓦，未来规划最大输送容量达到1000万千瓦。目前，在±800千伏特高压直流基础上，我国正规划建设±1100千伏特高压直流，输电容量为1200万千瓦，正处于研发阶段，预计2019~2020年投产。

　　特高压电网具有可降低燃煤成本、节约装机、提高风电和水电利用、节约土地和改善生态环境等综合效益。

　　从经济效益上来说，考虑煤炭基地和负荷中心电煤价格差异，特高压交直流输电可以降低火电燃煤成本。

　　特高压电网有明显的错峰效益，可实现发电资源共享，取得节约装机效益。每减少装机容量3000万千瓦，可节约装机效益1103亿元。

　　另外，特高压电网将中国西南部水电的消纳市场扩大到中东部负荷中心，可实现水火互济，减少弃水电量。每减少弃水电量196亿度，可以等效替代666万吨标准煤，减排二氧化碳1661万吨，二氧化硫0.78万吨，氮氧化物0.86万吨，减排烟尘0.2万吨。特高压电网还可将中国东北、华北、西北地区大量风电送往东中部负荷中心消纳，减少弃风。

　　从资源与环境效益上来说，特高压电网一是能实现东中部与西部资源的环境优化利用，降低环境损失。每年可减少二氧化硫排放44.88万吨，氮氧化物排放52.87万吨，粉尘排放12.02万吨，减少环境损失35.9亿元。二是节省东中部稀缺的土地资源，获得土地价差效益。

　　与超高压输电相比，特高压输电具有输送容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好等优势。特高压技术具备了大规模工业应用的条件，充分利用特高压技术优势，可在中国国家电网和全球能源互联网构建中发挥重要作用。

　　采用成熟的特高压交直流输电技术，构建全球能源互联网，将产生巨大的经济、社会、环境效益。

　　一是促进可再生能源资源的开发和消纳，保护生态环境。通过全球电网互联，将资源丰富地区能源转化为电力后输送至能源紧缺地区，考虑到送端能源消耗成本一般低于受端，一方面降低能源供应成本，另一方面实现能源资源在全球范围内的优化配置。

　　二是将各大洲电网连接，利用各大洲存在的时差、气候差以及电源结构差异等，获得巨大联网效益。全球各个主要负荷中心地理跨度大，考虑时差因素，负荷特性之间存在较强的互补性。构建全球能源互联网，扩大联网规模，可有效降低全网的综合最大负荷，电网间错峰效益显着。

　　以2050年的北半球三大洲——欧洲、北美洲、亚洲为例，北美洲电网横跨西4区至西10区，东北亚电网横跨东7区至东9区，欧洲同步互联网横跨0时区至东2区。全球联网后，可以利用各洲自然的时差优化全球电网负荷，形成较为平滑的负荷曲线，实现削峰填谷效益，峰谷差由25%~40%降低到10%以内。

　　三是将大型可再生能源基地的低成本电力输送到发电成本高的地区，降低电力供应成本。

　　四是拉动经济增长，促进区域经济协调发展。

　　可再生能源取之不尽用之不竭，是人类社会的共同财富，不开发利用就会流失和浪费。构建全球能源互联网，能实现清洁能源在更广阔范围内的消纳，到2050年非化石能源占全球能源消费总量将达到80%，能源安全、环境污染、气候变化等突出问题将得到根本解决，实现人类社会可持续发展。预计到2050年，清洁能源能替代相当于240亿吨标准煤，减排二氧化碳670亿吨，二氧化硫5.8亿吨。

　　（本文系作者在“全球能源互联网技术国际研讨会”上的发言 本报记者 孙珂整理）

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来源：亮报