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2020年西电东送能力达2.6亿千瓦 “十四五”末跨省跨区输电能力将达3.7亿千瓦

日期:2021-02-26    来源:中国电力新闻网  作者:刘泊静

国际电力网

2021
02/26
09:01
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关键词: 输变电工程 张北柔性直流电网 抽水蓄能电站

2020年,我国输电网发展牢牢把握能源转型节奏,保持世界上新能源发电并网规模最大、输电能力最强、安全运行记录最长的领先位置。

一个能源资源优化配置能力更强的平台加速建设,我国西电东送能力达2.6亿千瓦,全年跨省跨区送电量达21492亿千瓦时,有效缓解我国能源资源与负荷分布矛盾,有力推进能源供给和消费向清洁低碳加速转型。

一张安全保障能力更强、运行效率更高的电网,为经济社会发展提供着坚强动力支撑。全国大电网基本实现联通,我国已形成以东北、西北、西南区域为送端,华北、华东、华中、华南区域为受端区域间交直流混联的电网格局,电网技术水平和运行效率显著提升。

专家预测,在能源转型带来的能源发展新态势下,电网作为大范围、高效率配置能源资源的基础平台,其重要性愈加凸显。到“十四五”末跨区跨省电力流规模将提高到3.7亿千瓦左右,电网将在资源配置、调节互济和提高电力系统整体经济性中发挥更为关键的作用。

全国能源资源优化配置 有力推进能源转型

2020年是检验能源清洁低碳转型发展成效的一个关键时间点。打赢蓝天保卫战三年行动计划的一系列目标以这一年为节点,国家清洁能源消纳三年行动计划也在此收官。我国提前完成非化石能源消费占比15%的任务,水电、风电、光伏发电利用率分别达到96.6%、97%和98%,超出目标要求。在能源消费“双控”和清洁低碳转型的进程中,电网对能源资源的大范围、高效率配置能力不断增强,作用日益突出。

这一年,我国持续加快跨省跨区电力通道建设,优先保证清洁能源送出,充分发挥大电网综合平衡能力,全年完成跨区送电量6130亿千瓦时,同比增长13.4%,完成跨省送电量15362亿千瓦时,同比增长6.4%。一批大型清洁能源基地电力外送大通道建成投运,青海—河南、张北—雄安、昆柳龙直流等工程破解特大型清洁能源基地集约开发的世界级难题,白鹤滩-江苏、雅中-江西等特高压工程开工建设,为清洁能源持续发展增强后劲。“十三五”期间我国共建成投运跨省跨区重要输电通道23条。国家电网跨省区输电能力达2.3亿千瓦,输送清洁能源电量比例达43%,南方电网西电东送能力超过5800万千瓦,输送清洁能源比例超过80%。输电能力的提升推进清洁能源消纳整体形势持续向好,可再生能源装机和利用率实现“双升”。2020年我国可再生能源发电装机和发电量分别增长17.5%、8.4%。水能利用率同比提高0.73个百分点,风电利用率提高1个百分点,光伏发电利用率与上年持平。

特高压骨干网架和区域电网结构的优化完善,为充分发挥大电网平台作用、加强区域间相互支援和盈缺互济打下了更坚实基础。蒙西—晋中特高压投运,华北地区形成“三纵两横一环网”的特高压骨干网架。陕西神木、新疆莎车—和田、阿勒泰—准北等750千伏输变电工程建成,进一步完善了西北地区主网架,新疆实现750千伏电网全覆盖,形成了“内供四环网”的主网架格局。西藏第四条电力天路阿里联网工程投运,全国陆地最后一个地级行政区域正式接入国家大电网。云贵互联通道工程投运,云南与贵州两省形成电力互联互济综合体。闽粤联网工程获得核准,这是继2004年后国家电网与南方电网在互联通道建设方面的第二次“牵手”,工程将电力系统负荷特性和电源结构存在互补性的广东、福建两省电网互联,将实现电力互补余缺、互为备用,提高电网安全保障能力。

安全运行和灵活调节能力增强 提升电力系统质效

电网是协调供需平衡、保障电力系统安全运行和提升系统运行效率的关键环节。应对涉网性能较差的清洁能源大规模接入、局部地区特别时段的电力供需矛盾加剧,以及云大物智移链等技术加速融合等新形势新挑战,电网发展更加注重提升安全运行水平和运行效率,增强系统调节能力,以安全高效的电网支撑安全高效的电力系统。

2020年电网完成投资4699亿元,新增220千伏及以上变电容量2.2亿千伏安,全国220千伏及以上变电容量近44.9亿千伏安,电网发展与电源和电力需求增长相协调。

柔性直流输电、大电网安全、新能源并网等技术不断取得突破。世界首个柔性直流电网工程组网——±500千伏张北柔性直流电网试验示范工程四端带电组网成功,可实现多电源供电、多落点受电和新能源孤岛接入,具有更好的经济性与灵活性。昆柳龙直流工程让特高压迈入了柔性直流时代。大规模复杂混联电网仿真分析的精度和效率实现新提升。电网核心芯片研发应用成效显著。新能源功率预测和调控进一步加强。

网架结构的不断完善和输配电技术的进步显著提升电网安全运行水平,为电网优化调度运行方式,灵活配置能源资源奠定基础。同时,与电力市场交易等措施相配合,输电通道利用率稳步提升。2020年三季度,南方电网西电东送通道利用率达91%,其中直流通道利用率达89%,均为历年最高水平。2020年1-10月,全国14回特高压直流平均利用小时3675小时,预计全年利用小时3880小时左右,较2018年增长约480小时。

为增强系统调节能力,增强源网荷储统一发展,我国持续推动抽水蓄能电站建设。2020年,山西垣曲、山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期等一批抽蓄电站开工建设。国家电网在运在建抽蓄电站51座,装机达6300万千瓦,南方电网在运在建抽蓄电站7座,装机1028万千瓦。抽蓄电站的“稳定器”“调节器”“平衡器”作用正充分释放,在提升电网调峰调频能力,提升大电网综合防御能力,保障电网安全稳定运行,提高电力系统经济运行水平方面发挥重要作用。

“十四五”重点应对大规模新能源并网和交直流混联挑战

“十四五”时期,电网发展面临着更具挑战性的新形势新任务。碳达峰、碳中和目标和2030年风电、太阳能发电装机达到12亿千瓦以上的要求,意味着未来一段时期新能源将持续大规模接入电网。十九届五中全会提出构建现代化基础设施体系,优化电力生产和输送通道布局,提升新能源消纳和存储能力。这为“十四五”期间电网容量持续增长、实现高质量发展奠定了主基调。电网应在能源清洁低碳转型中发挥更为积极的引领作用。

同时,我国电网已进入大规模特高压交直流混联时代,系统运行方式更加复杂,电网“双高”“双峰”特性更为明显,电力电量平衡将面临更严峻考验。2020年冬季湖南等省份出现的缺电状况反映出能源资源配置仍然不充分的问题,电网的资源配置和灵活调节能力仍待加强。

2021年全国能源工作会议提出,要着力加快构建适应高比例大规模可再生能源发展的新一代电力系统,优化完善各地电网主网架,提升省间电力互济能力,优化电力生产和输送通道布局,着力提升跨省区输电通道利用效率,加快推进雅中至江西、陕北至湖北、白鹤滩电站外送等跨省区输电通道的规划建设。

以目标和问题为导向,可以预见,“十四五”期间电网进行资源配置的规模和强度将明显增强,跨省区输电容量将持续增长。中电联预测,到2025年我国新能源渗透率将达到55%,华东、华北、华中和西南地区将形成特高压环网,跨区跨省电力流规模将提高到3.7亿千瓦左右,新增抽水蓄能电站装机 3000 万千瓦。国网能源研究院发布的《中国能源电力发展展望2020》预测,我国跨区输电通道容量仍有较大增长空间,2035年、2060年跨区输电容量将达4亿千瓦、5亿千瓦以上。

投资规模大、产业链条长的电网重大工程,将继续在国内大循环中发挥带动社会投资、促进电力装备产业转型升级的重要作用。

国网能源研究院电网发展综合研究所副所长靳晓凌认为,“十四五”期间输电网发展将重点把握好以下几方面:一是持续推动各级电网协调发展,提高频率、电压等系统支撑调节能力,满足高比例清洁能源的接入和消纳需求。二是更加注重源网荷储一体化运行,充分于利用技术可行、经济性合理的灵活性资源,进一步优化跨区直流运行方式,完善跨省跨区电力市场化交易机制,提升电网优化配置能源资源的能力。三是更加注重提质增效,多措并举提高典型工程的投资成效,提升电网运行效率,促进电网的高质量发展。四是更加注重增强电网抵御严重故障的能力,特别是极端场景下的电网安全运行能力,提升应急保障能力。


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