2013年6月，“十二五”時期已然過半，但電網規(guī)劃仍處于論證階段，電網“十二五”規(guī)劃的難產，緣于就“中國需要建設什么樣的電網”這一問題存在分歧。
目前，國家能源局確定了三套方案：第一套是500千伏方案，即維持現有的500千伏電壓網架，各大區(qū)域間以直流輸電線路相連;第二套是“三華”特高壓異步方案，即華北、華中電網以1000千伏交流相連，形成同步電網，華東與華中電網以直流相連，形成異步電網;第三套為“三華”特高壓同步方案，即用1000千伏特高壓交流將華北、華中和華東三個區(qū)域電網連結成同步電網。
早在2004年11月，國家電網公司即初步規(guī)劃了中國未來的電網格局。
國家電網公司認為，中國應建設以特高壓交流為骨干的大電網，特高壓交流輸電技術具有電壓等級高(1000千伏或以上)、輸送容量大(單回線路輸電能力500 萬千瓦)、安全有保障的優(yōu)點，它在經濟性上勝于鐵路運煤，可以實現能源的遠距離、大容量輸送，是解決我國能源與負荷中心逆向分布的優(yōu)選，即上述第三套方案的擴大版，國家電網公司稱之為“電力(行情 專區(qū))高速路”。
按照當時的規(guī)劃，這張大電網將覆蓋中國除甘肅、青海、新疆、西藏、海南和港澳臺外的所有角落。
但由于該規(guī)劃一直存在不同意見，2008年國家電網公司被迫將其縮減為“三華聯網”，估算總投資10065億元，需建設交直流特高壓線路92633公里，相當于六個三峽工程(三峽工程累計投資1800億元)的投資。
然而，國家電網公司的縮減規(guī)劃并未打消反對聲音，因為“三華聯網”仍將采用特高壓交流為骨干的電網結構。
持不同意見者認為，特高壓交流電網在安全性、經濟性上存在缺點。解決中國能源逆向分布的方法應是鐵路運煤、分布式并結合超高壓聯網，多花費幾千億元建設特高壓交流線路的經濟性值得思量。
中立人士則持有“縮小規(guī)模、推遲進度”的觀點。作為電網建設的審批單位，國家發(fā)改委(國家能源局)的種種舉措表明，交流特高壓規(guī)劃在進行充分試驗和論證的基礎上，再做決策。
試點工程驗收曲折
爭論始于2005年在北戴河召開的“特高壓輸電技術研討會”，會議的結果是建設一條試驗線路。迄今為止，該試驗工程是我國唯一建成運行的交流特高壓線路。
2006 年年底，中國首條交流特高壓試驗線路晉東南-荊門開工建設，線路全長644.6千米，先后跨越黃河和漢江，額定電壓1000千伏，設計送電規(guī)模280萬千瓦(每小時送電280萬千瓦時)，第一期總投資58.57億元。(此時，試驗工程安裝一半變壓器，故而設計目標為280萬千瓦，擴建工程將安裝全部變壓器，設計目標為500萬千瓦，作者注)2009年1月6日國家電網公司宣布正式投入商業(yè)運行。
2009年7月4日，國家發(fā)改委組建國家驗收專家組，驗收工作從2009年7月7日至2009年7月17日。
驗收結束后，專家組成員分頭撰寫驗收報告，形成終稿后，上交國家能源局并轉發(fā)給國家電網公司。
按照慣例，接下來的程序應是，國家能源局組織驗收總結和專家簽字大會，但大會始終沒有召開。在擱置了近十個月后，驗收組負責人才匆匆找各專家簽字，在驗收組同意保留驗收報告中的“問題和建議”部分后，所有專家陸續(xù)簽字。
驗收組副組長、國家能源局電網“十二五”專家委員會委員姜紹俊告訴本報記者：“驗收組給國家發(fā)改委傳達了這樣的信息：工程做得很好，但輸電能力達不到設計目標，后續(xù)工程在論證透了的基礎上才能審批。”
但國家電網公司副總經理舒印彪并不認同姜的說法，他在接受記者采訪時說：“工程所有設計指標全部實現，包括電磁環(huán)境影響問題、技術問題、設備國產化、可靠性問題都實現了。特高壓配套的設備完全是我們國產的。”
本報記者獲取的《驗收報告》的“終驗結論”中顯示：“試驗工程對于發(fā)展我國電力工業(yè)和裝備制造業(yè)、促進產業(yè)技術升級，具有極其重要的意義，建議通過驗收。”
但《驗收報告》的“問題和建議”部分委婉地指出了試驗工程的不足之處：“進一步考核本工程的輸送能力;建議優(yōu)化能源布局和運行方式，使能源流向合理;已投入運行設備還未經受充分考驗;加快工程中變壓器、電抗器、交流斷路器等關鍵設備國產化進程;建議加強項目論證等。”
與此同時，國家環(huán)?？偩?原)、國家電監(jiān)會(原)、中國工程院各自出具了意見。
國家環(huán)?？偩纸Y論是，在示范工程建成運行后，對線路的電磁、環(huán)境影響進行檢測、評價，以確定相應的電磁、環(huán)境管理控制極限。完成該項目前，對后續(xù)特高壓項目的申請采取審慎態(tài)度。
國家電監(jiān)會的意見是，對整個電力系統(tǒng)的安全性、可靠性以及市場需求、建設成本、投資來源、定價方案等經濟問題進一步深入地研究和論證。
中國工程院的結論為，國家電網規(guī)劃應由政府負責，專門立項，組織專家從必要性和技術、經濟、安全、環(huán)境、體制等方面進行深入研究和論證。
在綜合(行情 專區(qū))各方意見后，2010年，國家發(fā)改委下發(fā)《關于晉東南至荊門特高壓交流試驗示范工程驗收有關意見的批復》(〔2010〕2062號)，要求“繼續(xù)驗證特高壓交流輸電能力和經濟性、進一步加強設備性能考核、繼續(xù)推進設備自主化工(行情 專區(qū))作等。”
輸電能力之爭
按照設計目標，試驗工程在擴建前的輸電能力應可穩(wěn)定送電280萬千瓦，擴建后則應達到500千瓦。
多位驗收組成員向本報記者證實：“工程投運以來一般送電100萬-150萬千瓦，最大輸送功率為190萬-200萬千瓦，僅在調試時，瞬時閃到283萬千瓦，停留時間不到1秒，錄波圖顯示強烈晃動。”
之所以考察線路的輸電能力，因其與經濟性密不可分。
“特高壓交流的經濟性核算，是假設送電可以達到設計目標時計算出來的，交流特高壓既節(jié)約投資又節(jié)省線路走廊占地的結論根基可能就不牢靠了。”驗收組成員曾德文對本報記者稱。
舒印彪隨后也坦承：“項目本身通過了，但某些技術指標沒有達標。”
對此，國家電網試圖通過擴建來提高輸電能力。2011年11月25日，國家電網公司宣布，晉東南-荊門線路在450萬千瓦功率下累計運行8小時，最大輸送功率503萬千瓦，曾到達過572萬千瓦。
“所謂的450萬千瓦是從晉東南到南陽，而非到終點荊門。在南陽‘下’電260萬千瓦，最后到荊門只剩下180萬到190萬千瓦。” 原國家電網公司直流建設分公司副總經濟師牛山稱，“國家電網公司并未公布南陽至荊門的數據。”
如果牛山的說法屬實，這意味著，即使在考核時，試驗工程也未能全線達到500萬千瓦的輸送能力。
2012年4月9日，國家電網公司網站發(fā)布一條名為“山西電網一季度跨省區(qū)外送交易創(chuàng)歷史新高”的新聞稱：“一季度，通過特高壓交流試驗示范工程向華中輸送電量44.59億千瓦時。”
牛山對本報記者解釋：“一個季度等于2160小時，送電44.59億度，相當于每小時送電206萬度，這就說明晉東南-荊門在今年第一季度平均送電規(guī)模只有206萬千瓦。”
對于輸電能力的質疑，國家電網公司并不完全認可。
2013年5月28日，國家電網公司發(fā)展策劃部副主任張正陵向本報記者坦承，試驗工程平均送電規(guī)模在200多萬千瓦。
“但這不能證明試驗工程不能送500萬千瓦，”張正陵對本報記者表示：“晉東南地區(qū)缺少電源，如電源足夠，穩(wěn)定送電500萬千瓦沒有問題。”
張正陵向記者展示了試驗工程考核時的錄波圖：長(山西長治)南(河南南陽)線的錄波圖在14∶12-14∶45的半個小時內，輸送功率平均在530萬千瓦左右。
但張正陵沒有提供南陽至終點荊門的錄波圖。
經濟性考量
輸煤輸電的爭論由來已久。
實際上，在“近距離(600公里左右)送電更為經濟”、“輸煤應結合輸電”兩個基本觀點上并無異議，現存的主要分歧在于，遠距離(1500公里以上)的能源輸送中，輸煤和輸電哪種方法更經濟。
蒙定中、黃英矩、郭象容、丁道齊、蔣建民撰寫的《電力工業(yè)亟待優(yōu)化電源布局和電源結構》一文，從“能源消耗量”的角度比較了輸煤輸電的優(yōu)劣：
如選擇輸電，則需要在煤炭基地建廠發(fā)電，按國家規(guī)定，西北干旱地區(qū)發(fā)電必須采用供電煤耗高的空冷發(fā)電機組;若輸煤到水源充足的東南地區(qū)，則可用效率高的濕冷機組。
據中電聯數據，60萬千瓦火電機組每千瓦時平均供電煤耗，空冷機組為346.98克或315.14克，濕冷機組為300.18克，前者比后者多耗能源10.1%-15.6%。
三華聯網輸送距離平均1500公里，按實際輸送能力300萬千瓦計算，線損為2.7%(若按輸送450萬千瓦-500萬千瓦計算，則線損為4%-4.4%).
據鐵道部數據，鐵路運煤耗能占總運量的比重，大秦線為0.38%，朔黃線為0.35%，加上集運系統(tǒng)和鐵路、航運運煤過程煤炭總損耗低于0.5%。則輸電比輸煤多耗能源2.2%。
因此，蒙定中等人的觀點認為，兩項相加，交流特高壓輸電比輸煤多消耗能源12.9%-17.8%。
蒙定中補充：“輸煤宜選擇5000大卡以上的優(yōu)質煤，輸電應以熱值低一些的煤炭為主。”
但一項由國網能源研究院公布研究報告卻得出了不同的結論。
按照張正陵的表述，輸煤的損耗在3.5%左右，輸電則小于3.5%。“如果考慮輸送煤炭的質量，則輸電優(yōu)于輸煤，我國鐵路運送的煤炭平均熱量為4700大卡/千克，與5500大卡/千克的優(yōu)質煤相比，實際上運送了20%的灰分。”張正陵稱。
另外，國家電網還試圖從落地電價角度核算交流特高壓的經濟可行性。
原國家能源局局長張國寶表示，西部地區(qū)煤炭就地發(fā)電，經特高壓送至東中部消費端，電價低于當地的平均上網電價。
舒印彪曾以錫盟-南京特高壓交流線路為例，給記者比較了輸煤與輸電的經濟性：“錫盟(送電)出口2毛5可以上網，過網費1毛2至1毛3，一共就是三毛七八，到東部例如江蘇，江蘇上網電價4毛8，這其中至少有5分到1毛的空間?，F在秦皇島的煤都是800多塊錢(每噸)，華中的煤炭都是1000塊錢以上，煤炭的運輸成本很大，(在江蘇)只是發(fā)電的煤炭的成本就3毛錢。”
但原國網建設公司總工、電網“十二五”專家委員會顧問丁功揚認為，錫盟-南京特高壓交流產生的電價空間并非具有普遍性。“華東區(qū)域的線路難以獲得類似錫盟的差價。如在淮南-上海特高壓交流線路中，需要從煤炭基地輸煤到上海，再從上海運至淮南，淮南發(fā)電后再輸回上海，運輸成本不降反升。”
“如果說采用交流特高壓有電價空間，采用其他輸電方式電價空間至少翻番，”國家能源局電網“十二五”專家委員會成員曾德文告訴記者。
錫盟至江蘇南京特高壓交流雙回線路全長1433.4公里，總投資331.5億元，按照曾德文的核算，其單位造價為5.28元/千瓦·千米，按可比指標計算，特高壓交流的投資為直流輸電的2.5-5倍。
曾德文還發(fā)現，晉東南-荊門線路只需要2~3回500KV線路即可替代，試驗工程一、二期投資合計103億元，而500KV替代方案僅需要20億元。
安全性之辯
為了判斷三套方案的安全性，2011年國家能源局委托中國電科院(行情 股吧 買賣點)進行仿真模擬計算。不過，鑒于中國電科院隸屬于國家電網公司的性質，國家能源局又把該課題同時委托給了電力規(guī)劃設計總院。
出人意料的是，在國家能源局于2011年8月召開的座談會上，雙方卻拿出了不同的結論。
中國電科院的結論是：“500千伏方案和三華異步電網方案均不能滿足《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》的要求，三華同步電網完全滿足要求，電網有安全保障。”(見國家電網公司2011年5月30日的報告)
但電力規(guī)劃設計總院的結論是：直流遠距離500千伏方案可以保證電網安全。
“規(guī)劃設計總院與國家電網公司就同一仿真試驗得出的結果卻不相同。我們應該對仿真的每一個步驟、每一個數據從頭到尾捋一遍，看看到底是哪兒不對。” 電力規(guī)劃設計總院總工吳云表示。
同時參會的國家能源局電網“十二五”專家委員會成員王仲鴻對本報記者說：“國家電網公司采用錯誤的預設條件，在模擬計算500千伏方案中，讓華東大部分發(fā)電廠的調速器不動作，這意味著人為廢除了電網的自我調節(jié)功能，夸大了超高壓電網方案的故障結果，但在實際中，發(fā)電廠的自我調節(jié)功能是完全自動化的。”
而對中國電科院“三華同步網可以保證安全”的仿真結果同樣存在異議。
中國工程院院士盧強在談到三華同步網的安全性時表示：“電科院做了500-600次故障試驗，證明三華同步網的安全性是有保障的。”
熟悉仿真模擬計算的專家都知道，500-600次是假設電網發(fā)生1個故障(N-1)或極少數的2個故障(N-2).(見中國電力科學研究院于2010年6月發(fā)布的《受端電網構建研究》)
蒙定中告訴本報記者：“這不符合實際情況，因為世界上發(fā)生過的23次重大(損失≥800萬千瓦)停電事故都不是由單一故障，而是八九個甚至29個連鎖跳閘(N-8、 N-9、 N-29)引起的。”
蒙定中是《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》的重要起草者之一。
韓英鐸認為，“三華聯網”的各級支路元件如有500個至600個(500-600)，“五六百種情況”就相當于只有一個元件故障跳閘所做試驗的次數，稱為(N-1)條件。如果按照兩個元件故障，即(N-2)條件，就得做(500~600)2次的仿真計算，以此類推。
張正陵并不認為仿真模擬試驗需要做那么多次計算，他告訴本報記者：“安全不安全，要用標準衡量，路上行駛的汽車(行情 專區(qū))隨時會出事故，但還是要上路行駛，它只要滿足汽車安全標準即可，電科院的計算滿足《電力安全穩(wěn)定導則》的規(guī)定。”
張正陵列舉了現實中的幾次電網事故，證明交流聯網并不像反對者說的那樣不安全，“汶川、雅安地震及2008年冰凍災害中，局部電網雖與主網以交流相連，但并未影響主網安全。”
如何避免“煤電倒流”?
對于晉東南-荊門線路，很多專家認為這個選址不妥，其中包括贊成交流特高壓的人士。
據了解，山西的電廠主要分布在中北部，晉東南地區(qū)不僅缺電而且缺少發(fā)電廠，在建設試驗工程之前，湖北荊門需要的電量，來自同屬華中電網的三峽水電站以及河南煤電。
對這個選址最為不滿的應屬河南省發(fā)改委。河南通過4條500千伏輸電線，長期送電到湖北，改晉東南送電，意味著河南煤電還得另尋出路。
對于晉東南缺少電源的論斷，國家電網公司歸責于沒有批復電廠。
事實上，湖北荊門常常反向送電，形成“煤電倒流”。
曾德文提供的數據顯示，截至2012年1月6日22時，晉東南-荊門線路投運三年，累計送電278億千瓦時，其中晉東南送荊門159億千瓦時，荊門送晉東南 119億千瓦時(其中沒有一度電是利用華中電網行將棄水的電量)，這意味著，晉東南已送荊門電能的75%又回流到荊門。
張正陵給記者提供的數據印證了這一現象，截至2013年4月，晉東南-荊門線路累計送電469.71億千瓦時，其中北電南送349.6億千瓦時，南電北送120.11億千瓦時。
而我國第二條特高壓交流淮南-上海線路可能同樣面臨淮南無電可送的局面。
建設之初，國家電網公司稱，建設該線路的理由是以淮南輸電基地的電力緩解華東地區(qū)的電力供應緊張狀況，如今，國家電網公司或可感受到淮南的缺煤。
2011年8月12日，在“2011中國能源高層對話”中，中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長王顯政指出：“從煤炭供應來看，過去中部和東部一些省區(qū)如安徽等煤炭調出省現在都變?yōu)檩斎胧 ?rdquo;
據鐵道部統(tǒng)計，最近三年安徽省從山西、河南、山東、江蘇、陜西、甘肅六省的鐵路調入煤炭逐年上升：2008年為1247萬噸、2009年為1405萬噸、2010年為1580萬噸。
據國家能源局初步預測，安徽省2020年用電負荷為4018萬千瓦，相應需要裝機4800萬千瓦，而本省煤炭資源僅可支撐火電裝機3400萬千瓦，兩淮煤炭基地已處于超強度開采，有些井深已達1000米以上。
“華東五省(市)均屬缺能地區(qū)，互相調劑的余地很少，特高壓交流在華東缺少送電的基礎。”丁功揚告訴本報記者：“以淮南送電上海為例，已建成多年的安徽到華東電網(主要是蘇、浙、滬)7條500千伏輸電線，輸電能力750萬千瓦，目前尚有富余能力。沒必要再花費191億元建設特高壓交流線路。”
但國家電網公司稱，華東地區(qū)的交流特高壓線路不只為了輸電，更重要的是形成四通八達的電力輸送通道。
張正陵對本報記者表示：“華東接受外送電規(guī)模非常大，向家壩-上海、溪洛渡-浙江、錦-蘇、寧-浙，可達3000萬千瓦的送電規(guī)模，華東各處落點就像機場，交流特高壓就像高速公路(行情 專區(qū))網，機場離不開高速路的配套。如用500千伏線路做路網，將占用有限的走廊資源。”
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