湖北省电力公司总经理汤文全
能源是经济社会发展的命脉,关系人民群众的福祉。在全球能源危机日益严重的今天,必须高度重视能源安全问题。结合中国国情和能源发展实际情况,必须大力推进特高压电网建设,实施“一特四大”战略,促进能源科学发展。
一、推进特高压建设,实施“一特四大”战略的必要性
从全国和湖北省的能源供应现状看,迫切要求按照“一特四大”发展战略,加快特高压电网建设,改变能源供需格局和发展模式。
(一)全国能源供需现状分析
一是能源资源与需求在区域上呈逆向分布。我国煤炭和水电等一次能源资源的80%左右分布在西部地区,大规模风电分布在华北北部和西北地区,新疆等西部地区太阳能资源丰富,而2/3以上的能源需求集中在东部沿海。这种分布格局要求在全国范围内进行大规模的能源运输和资源二次配置。
二是大规模北煤南运增加运输压力。我国一次能源供给以煤炭为主,水电资源特别是西部水电资源开发不够,风能和太阳能大规模开发尚在起步阶段,核电发展缓慢,所以传统上形成了北方采煤、长距离运输到东部、南部地区发电的应用格局,给本来就很紧张的运输业增加了巨大的压力,迫切需要实施除输煤以外的其它能源运输方式,譬如输电方式。
三是煤炭资源开发集约化程度不高。由于没有实施对煤炭资源的集约开发,煤炭行业发展粗放,煤矿“小、散、乱”,产业集中度低,清洁化利用差,导致能源生产、转换、输送和使用环节严重浪费资源、破坏生态、污染环境,经济性和安全性不高,不符合“两型”社会建设的要求,迫切需要开展煤炭资源的集中开采和集约使用。
四是电力结构性矛盾突出。多年来,我国电力发展以就地平衡为主,哪里有需求,就在哪里建电厂,使大量火电厂集中在东中部负荷中心,由此形成了大规模、远距离输煤的能源配置格局,导致煤电运紧张局面长期存在,也给东部地区带来严重环保问题。迫切需要通过电力二次能源的远距离输送,改变电力就地平衡的现状。
五是输电方式在能源输送中所占比重过低。中国主要产煤地的“三西”地区总能源运输中输煤和输电的比例为33:1,在电煤输送中输煤和输电比例为20:1,这一悬殊过大的比例直接导致了运输压力增大,迫切需要彻底转变电力发展方式,优化电源布局,实施输煤输电并举,优先发展输电。
(二)湖北能源供需现状分析
一是化石能源短缺,严重依赖外调。湖北是全国第四大能源调入省份之一,也是化石能源最缺乏的地区之一。化石能源特点可以概括为缺煤、少油、乏气,煤炭储量不足全国的1%,石油剩余可采储量仅占全国的0.8%,全省90%以上的煤炭、85%以上的石油需从省外调入,全省能源产品的自给率只有24%左右,迫切需要通过资源输送的方式从省外接受能源。
二是水电资源丰富,全国范围分配。湖北水电资源经济可开发量3766万千瓦,位居全国第4位,至2008年底开发率已达70%以上,但是众多水电资源中,属于省调的资源只有为数不多的几个中小型水电厂。三峡、葛洲坝、丹江等大型水电厂电力电量由国家统一分配或在华中电网内平衡,湖北用三峡电量仅占其总发电量的15%,用葛洲坝电量仅占其总发电量的70%。所以从长远分析,湖北还迫切需要接受火电资源丰富省份的电力支援。
三是电煤依靠外购,成本逐年提高。2008年湖北发电用煤达3200万吨,97%由外省调入,电煤资源短缺成为制约湖北经济社会发展的瓶颈,也是关系能源安全的重要因素。由于产煤大省河南省内用煤增加,已逐渐成为煤炭净调入省,湖北将不得不更多地从运输距离更远的山西和陕西调煤,进一步增加煤炭调运压力和成本,迫切需要改变目前单纯依靠运煤的能源输入方式,必须考虑通过输电方式缓解煤炭资源运输压力。
四是核电规划较早,项目刚刚启动。湖北是内陆地区第一个上报核电项目建议书的省份,早在1988年就开始核电厂选址工作,对发展核电十分积极。目前,咸宁大畈核电项目开发才刚刚启动,发挥作用尚待时日,其它几个选址条件较好的项目还未纳入开发日程。省内核电没有大规模发展之前,湖北还迫切需要依靠省外能源支援。
五是新兴能源较少,尚难担当重任。湖北有一定的风能资源可以利用,目前装机仅1.36万千瓦。垃圾发电和余热发电等项目在武汉等大中城市有所开展,发电能力较弱。总的来说,湖北新能源的发电规模较小,开发成本高,在相当长时间内难以成为能源供应的主角,急需外部能源输入加以补充供应缺口。
(三)必须转变能源供需格局和发展模式
综合分析全国和湖北的能源供需现状,根本问题和矛盾是:能源开发粗放、分散、低效,能源资源不能在全国范围内合理流动和科学配置。所以,必须转变能源供需格局和发展模式,加快实施“一特四大”战略,即建设特高压电网,发挥电网的电力输送和网络市场功能,进行跨大区、跨流域、大规模、远距离输电,促进大煤电基地和大水电基地集约化发展,并为大核电和大型可再生能源发电基地建设提供坚强的电网支撑。实施这一战略,对全国而言,资源利用效率可以大大提高,运力紧张问题可以全面缓解,生态环境保护可以得到保证;对湖北而言,可以通过特高压电网接受全国范围内的电力资源,解决煤炭资源供应不足、季节性缺电等问题。
汤文全在变电站现场视察工作。 杨亚西/摄
二、推进特高压电网建设的可行性
2009年1月6日,晋东南~南阳~荆门1000千伏特高压交流试验示范工程成功投运,特高压系统和所有设备经过了全电压、大电流等各种运行方式的检验,经受了多种故障条件的考验,性能符合设计要求,是目前世界上运行电压最高的输变电工程,代表了国际输变电技术的最高水平。我国已掌握了特高压输变电及其装备制造的核心技术,形成了一批具有国际领先水平的自主知识产权成果,建立了较为完整的特高压标准体系,建设了世界一流的特高压试验基地,在设备国产化上取得重大突破。这表明,建设特高压电网,实施“一特四大”发展战略已经具备条件。
在当前经济增长明显放缓、投资需求相对不足的形势下,加快特高压电网建设,优先发展输电,既有利于增强电网对经济社会发展的保障能力,又有利于扩大内需,促进国民经济平稳较快发展。
从长远看,随着能源开发重点逐渐西移和北移,能源的远距离、大规模输送是发展的必然趋势。目前,输电在我国能源输送中的比重明显偏低。特高压输电容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好,与输煤相比,输电在效率、环保和经济性等方面具有明显优势。实施“一特四大”战略,不仅可以实现全国范围内的电网互联,形成电力“高速公路”,实现资源科学合理配置,而且可以带动大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围优化配置电力资源,保障国家能源安全。
建议国家有关部门抓紧制定“一特四大”发展规划,明确发展战略目标、项目安排和配套政策,形成中央政府主导、统一规划、市场导向、企业运作、综合开发的发展思路。将电网规划纳入国家能源发展规划,制定能源中长期发展规划时同步规划配套电网。围绕大煤电、大水电、大核电、大风电开发,尽快确定一批特高压后续工程。加快推进煤电一体化基地开发。加强和改善能源领域宏观调控,严格控制东部新建煤矿和电厂,淘汰小煤矿、小火电等落后生产能力,优化电力布局和电源结构。
三、抓住特高压电网投产机遇,承接“一特四大”战略,加快湖北能源发展
湖北的能源结构现状决定了必须抓住特高压电网投产运行的有利机遇,加快承接“一特四大”战略,在统筹考虑省内电源发展的同时,进一步加大电网建设力度,形成衔接特高压电网的电力“高速公路”,结合国家大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,从全国范围接受电力资源。
(一)加快与特高压相衔接的电网建设
建议以特高压交流试验示范工程在湖北落点为契机,加快省内骨干网架与特高压电网的衔接,建设以接纳特高压电力为主的一个电能交换中部大网架,分别建设以武汉、宜昌、襄樊为中心的三个电力受端电网,在此基础上加强输电和配电网络建设,优化电网布局,使湖北具备更强的电力供需平衡能力和电力优化配置能力。
一是建设一个交换能力强、输送容量大、安全可靠的中部电网框架。根据湖北能源资源分布、用电负荷分布的特点,湖北电网需要建设一个交换能力强、输送容量大、安全可靠的中部电网框架。这一框架在 “十一五”期间形成的500千伏中部框架基础上,结合国家特高压电网规划进行建设。
二是建设一个武汉城市圈受端消纳中心。武汉城市圈是湖北经济中心,是国家建设“两型”社会的试点。预计2020年、2030年武汉城市圈用电负荷将分别达到3250万千瓦和5580 万千瓦。要以现有鄂东500千伏双环网为骨架,以规划的特高压武汉站、金沙江直流落点为支撑,将武汉城市圈电网建设成为开放型的多端受电电网,在武汉等大中城市建设靠近负荷中心的500千伏变电站。
三是建设一个以省域副中心城市宜昌为核心,覆盖宜昌、荆州、荆门、恩施等地区的受端消纳中心,这一中心以三峡、葛洲坝电厂和荆门、宜昌特高压变电站为电源支撑,建设成为丰水期送得出,枯水期受得进的坚强电网。这一区域的用电负荷2020年、2030年将分别达到1180、2150万千瓦。
四是建设一个以省域副中心城市襄樊为核心,覆盖襄樊、十堰、随州等地区的受端消纳中心,这一中心以襄樊、丹江口、潘口等本地水火电厂为电源支撑,形成500千伏供电环网。这一区域的用电负荷2020年、2030年将分别达到770、1370万千瓦。
(二)协调推进湖北能源开发和利用
根据湖北能源分布特点和供应现状,建议按照承接“一特四大”战略的总要求,在加快电网建设的同时,协调推进全省能源的开发和利用。
一是积极优化火电布局。湖北煤炭匮乏,大规模建设火电不仅没有资源保障,而且给环境保护带来极大压力。但从相当长一段时间来看,由于新能源建设才刚刚起步,短期内仍将以火电为主力。同时,由于水电受来水影响,发电出力不稳定,冬季用电高峰恰逢枯水季节,需要火电电源的有力支撑。因此,建议国家有关部门近期支持湖北开展一定数量的火电建设,按照“靠近负荷中心,就近分散接入系统、高参数大容量”的规划原则,充分考虑从特高压电网接受区外电力后的电网结构变化,兼顾安全稳定、电源与电网协调发展的要求,进行火电的优化布局和稳妥建设。
二是合理调配水电资源。目前,湖北省内水电发电能力较强,要充分发挥水电资源优势,一方面建议国家进一步增加三峡等大型水电厂电量在湖北的分配比例,加大恩施、十堰等鄂西地区剩余水电资源开发力度,使湖北就近吸纳水电资源,满足省内电力需求;另一方面,要加强省内水电厂与特高压电网的联系,在丰水季节通过特高压电网向其它省市输送电能,在全国范围内优化配置湖北水电资源。
三是持续推进核电建设。湖北水电的季节性特征太明显,火电既缺煤炭又影响环境,建设核电非常符合国家节能环保政策和湖北省情。建议国家有关部门支持湖北大力发展核电,形成对负荷中心的主力电源支撑。同时,核电建设还要充分考虑与接受特高压电网输送电能的互补,完善受端电网结构。
四是大力发展新兴能源。在国家政策的大力支持下,全国各地正在兴起风电建设热潮,预计到2010年全国风电装机规模将达到2000万千瓦以上。湖北具有一定的风能资源,全省已经发现和测度的可利用风能资源约50万千瓦,建议国家有关部门积极支持开发风力资源。湖北是农业大省,具备利用生物质能的条件,建议国家给予相应政策扶持,推进秸秆发电等能源开发,因地制宜建设秸秆气化集中供气和中小型秸秆发电电站。同时,还应积极研究新能源的开发利用技术,特别是要推进太阳能规模化商用技术的研究与开发。
五是切实保障电煤供应。保证现有火电机组发电用煤需要是当前及今后一段时期湖北能源保障的重中之重。建议国家有关部门支持湖北大力推进电煤战略性投资,鼓励火电企业到产煤省以参股、控股或买断资源等多种方式投资,掌控电煤资源主动权。应出台相关政策,促进湖北建立电煤战略储备机制,建设战略储煤配送基地,扩大火电企业自身储煤能力。建议国家交通主管部门支持湖北充分利用长江黄金水道优势,加大从四川、重庆、贵州等省份调入电煤的力度,以补充山西、河南、陕西等主产煤省电煤资源供应不足。
六是大量接纳区外电力。根据预测,2011~2020年湖北需增加电力需求3000万千瓦。如全部采用本省建火电方式,年新增耗电煤量将高达6000万吨,是目前全省年耗电煤量的2.7倍,资源和运输都难以保障。因此,建议国家支持湖北采取输煤、输电并举的方式,通过特高压电网大量增加接受外区电力资源。建议湖北省2020年接受外区电力不低于华中东四省的25%,以保证电力电量供需平衡。
四、高度重视电网发展中的有关问题
电网发展事关能源发展的全局,建议国家有关部门高度关注影响和制约电网科学发展的有关问题,建立相应机制,密切电网企业与各级地方政府的沟通协调,保证电网可持续发展。
一是必须保证电网发展规划的严肃性。由于没有强制性的法规作保障,既定的电网发展规划不能和地方建设规划合理衔接,导致规划中的重要变电站用地和输电线路通道难以落实。各地在城区改造、土地成片开发或整体拍卖时,未同步规划供电设施的用地,造成规划调整和后续建设困难。2008年7月1日国务院批转了《国家发展改革委、国家电监会关于加强电力系统抗灾能力建设若干意见》(国发〔2008〕20号),确定电力规划分为国家和地方两级,分别由国家和省级电力管理部门制订,并提出了制订电力规划的相关要求。建议各级政府加快制定相关法规,赋予电网发展规划与城乡建设总体规划、土地规划同等的强制效力,将变电站站址、线路通道纳入城乡统一规划,建立电网建设用地及通道保留制度,解决日益突出的电网建设用地矛盾。
二是必须优化电网建设的外部环境。由于缺少必要的地方性法规支持,电网项目建设过程中普遍存在征地拆迁补偿没有统一标准、建设施工环境恶化等困难。《物权法》实施后,这种状况进一步加剧。经常出现向电网投资方漫天要价、反复索赔、恶意勒索、强行供应材料、强行承包工程等情况,严重阻扰了电网建设进程。同时,由于公众对相关知识的误解,部分居民以高压送变电设施产生电磁污染为由对施工建设横加阻扰,提出高额赔偿。建议国家有关部门出台相关法规,统一赔偿标准,对作为基础设施的电网项目建设优惠政策作出硬性规定。同时,通过各种途径引导公众正确认识电磁污染,对电网建设进行科学客观的宣传,着力营造良好的电网建设外部环境。
三是必须着力提高电网设施的抗灾能力。2008年年初的冰雪灾害给电网设施造成了极大的破坏。建议国家有关部门进一步完善气象观测体系,将电力设施的覆冰、雷电纳入气象台站的日常观测内容,建立科学准确的冰区、雷电区划分图,在重要输电走廊地区设立长期覆冰观测站点,研究安装在线监测装置。国家要修订有关技术标准,适当提高冰灾地区、雷电区的线路设计标准,提高恶劣气候条件下的供电安全水平。