目前我国过度依赖煤炭直接运输,导致电力输送比例较低,能源供应安全性较低。 长期以来,我国煤电布局都是以省份“局部均衡”为主,导致铁路长期忙于大规模运输煤炭。 铁路运输面临巨大压力,全国煤炭、电力运输紧张局面屡屡发生。 “十一五”初期,“三西”地区(山西、陕西、蒙西)煤炭运输与电力输送比例约为20:1,电力输送占比较小 占煤炭运输量的5%以上。
同时,目前的煤炭运输方式也严重影响正常的道路运输,消耗大量燃料。 2010年,“三西”地区公路煤炭运输量达4亿吨,消耗柴油近1000万吨。
特高压输电将成为综合能源运输系统的重要组成部分,在能源输送中发挥重要作用。 根据国家电网公司特高压输电规划,2015年“三西”地区煤电外送规模将达到9400万千瓦,煤电比为8:1; 2020年,煤电输送规模达到1.4亿千瓦,输送比达到8:1。 煤电输送比为4:1。
特高压输电的发展将显着缓解铁路、公路运输压力,显着增强应对各种不确定因素的能力。 目前,我国“三西”地区大部分煤炭出口铁路利用率接近100%,大秦线等部分线路甚至超负荷运营。 根据国际经验,应预留20%左右的铁路煤炭运输能力,确保能源运输安全。 根据国家电网公司对我国特高压输电规划和全国铁路建设规划的研究成果,2020年“三西”铁路煤炭运输主通道利用率将在80%左右,处于80%左右的水平。 更合理的水平。
国内化石能源可持续供给能力远低于未来经济社会发展的能源需求。 大力发展清洁能源是我国调整能源战略、保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化的必然选择。 特高压输电将为清洁能源发展提供有力支撑。
优化电源结构,加快特高压跨区域输电通道建设,是我国清洁能源发展的根本举措。 预计2020年我国清洁能源发电装机占总装机容量的34%; 清洁能源发电量占一次能源消费总量的12.5%左右,清洁能源转化为电能的比例将超过清洁能源利用总量的80%。
国网能源研究院对“十二五”及中长期清洁能源发展前景进行了系统研究。 结果显示,2020年全国发电装机容量将达到17亿至18亿千瓦,其中煤电约10.5亿千瓦。 燃气发电、抽水蓄能等调峰电源合计约1.2亿千瓦,常规水电、核电、风电、太阳能发电、生物质发电等清洁能源装机容量约620千瓦。
省域风电消纳格局不能充分发挥电网优化资源配置的基础功能。 加快电网建设特别是跨区域电网建设是优化供电结构的唯一选择。 按照风电就近消纳的思路,未来我国“三北”地区风电发展规模将因风电消纳能力不足而受到限制; 华中、华东等终端地区风电消纳能力充足,但受风能资源条件限制,风电发展规模有限。 如果仅考虑省级或区域风电消纳,在高效风电消纳的前提下,我国风电发展规模2015年只能达到59至6500万千瓦,2020年达到90至9600万千瓦。因此, 要依托跨区域输电,建设强大的“三花”受电端同步电网,考虑将“三北”地区的风电大规模跨区域送入“三花”电网。 2015年,我国风电开发规模可达9750万千瓦; 2020年我国风电开发规模可达15950万千瓦。
我国计划在“三北”地区建设数个千万千瓦级风电基地。 但地方省级电网或区域电网消纳风电的能力有限。 风电的大规模开发利用必须依靠大容量、跨区域、远距离的特点。 高压输电通道。 从消费市场来看,2020年我国新疆、甘肃、内蒙古西部、蒙古东部、吉林等“三北”地区风电开发规模约为8000万千瓦,其中6200万千瓦 千瓦级跨省区外送,占风电开发规模的78%。
风火“捆绑”输送是跨地区风电输送的最佳方式。 单独送风电的经济性很差,不利于系统的安全稳定运行。 借助未来规划建设的特高压交直流跨区输电通道,可实现风电和火电联合输送,推动“三北”更大规模消纳风电 ,并大幅减少风电的输送。 成本。
组建“三华”(华北-华中-华东)特高压同步电网可实现巨大的调峰效益。 以特高压“三花”同步电网为载体,可实现大电网中水、火、核、风、抽水蓄能等电源的互补。 华北、华东、华中电网强力互联,形成“三华”同步电网,可以降低最大负荷,缩小峰谷差。 研究表明,2020年,“三花”电网最大负荷可减少近1000万千瓦,峰谷差可减少1200万千瓦。 此外,大型同步电网中电源的类型和出力季节差异很大。 电网互联后,各种电源可以实现不同季节的互补调节能力。
借助“三花”电网错峰、供电互补,可大幅提升风电消纳能力,为我国风电规模化开发和高效运行奠定基础。 “三花”同步电网风电消纳能力可达1.1亿千瓦左右,比没有强联网的华北、华中、华东三个区域电网多出约4000万千瓦。 有助于实现2020年全国风电开发1.5亿千瓦,并为消纳创造必要条件。