近期发布的《能源发展“十二五”规划》提出,“十二五”期间我国要坚持输煤输电并举,逐步提高输电比重;结合大型能源基地建设,采用特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术,稳步推进西南能源基地向华东、华中地区和广东省等输电通道的建设。
笔者认为,长距离大容量输电确实有益于满足我国中东部地区的清洁电力需求(对中东部而言),支持西部大开发,有效进行能源与环境资源优化配置,提高能源运输效率,保障我国能源安全。
兼顾环保与节能
目前,我国有效的能源运输需要综合考虑满足能源需求,优化能源和环境资源配置,以及提高能源利用效率。由于我国能源资源储备大多处于人口相对稀少、环境成本也比较低的西部不发达地区,在这些地区建电站、发电并长距离大容量输电至人口集中、能源储备相对较少、环境成本高的中东部地区,输电的能源资源配置和环境资源配置的方向是一致的。
中国的大型水电和可再生能源(风电太阳能)基地多在西部,煤炭基地主要分布在山西、内蒙古等西北地区。主要电力负荷集中在东部和中部经济发达地区,估计东中部地区的电力需求约占全国需求总量的四分之三左右。
考虑我国能源资源和需求逆向分布的基本状况,将山西、陕西、蒙西及宁东地区的煤炭调到中东部地区,电力就地平衡的模式,现有铁路潜力已经无法承受,主要铁路线运力也已发挥到极致。
由于我国运力增长赶不上需求增长,煤炭专用铁路基础设施建设短板现象明显,运输瓶颈成为我国整体经济发展的制约因素。
随着煤炭需求增长和产煤大省对煤炭产量的限制,可以预见我国煤炭开发重心将很快进一步西移,包括开始利用偏远西部省份如新疆的煤炭资源,未来“西煤东运”的煤炭调运矛盾会进一步激化,如何以最小成本配置我国能源资源,解决能源整体运输问题,是一个挑战。
无论是输煤还是输电,全国性资源优化配置是必需的和可行的。要满足中东部电力需求,如果输送电力不可避免,最低成本的输电方式应当考虑到主要外部性成本,尤其是环境成本和水资源的机会成本。
笔者认为,长距离大容量输电可以为解决我国能源平衡提供一个有效解决方式,其效益是多方面的,包括优化煤炭基地布局,推动西部大型煤电和清洁能源基地建设,缓解中东部电力紧张和环境承载能力差等问题,有益于解决中东部环境污染问题。
实践证实优势
但是,目前对于长距离大容量输电(特别是特高压)仍存在争议,理论上的争议往往需要实践检验。针对宁夏—山东±660千伏直流输电工程(简称银东项目)进行的评估,或许可以提供一些实践检验。
银东项目起于宁夏银川东,止于山东青岛,直流线路全长1333公里,是西电东送与“外电入鲁”的重要工程,额定输送容量为400万千瓦,目前年输送电量世界第一。2009年6月开工建设,2011年2月实现双极投运,目前工程输送能力达到400万千瓦,使山东省接受外电能力提高到750万千瓦,既发挥了宁夏煤炭资源优势,又缓解了山东电力紧张局面。
从2010~2012年底,该项目已经累计对山东送电557千瓦时,落地电量为528亿千瓦时,如果按照平均1千瓦时发电煤耗280克标煤计算,大致相当于实现1478.4万吨煤炭运输。投运以来,设备健康状况正常,输电损耗逐年下降,强迫停运仅1次,可靠性高,社会效益和经济效益强。
综合考虑银东项目的整体社会成本的评估结果说明,银东项目输送到山东每度电的社会运输成本,比铁路输送煤炭到山东整体社会运输成本要低得多。长距离大容量输电可以改善受端电力结构,山东省电源结构尤为单一,电源结构中火电占92%以上。
对于送端的西部地区,当地能源资源得以充分利用,不再受制于“以运定产”的运输瓶颈,煤炭产业链还可拉长,通过煤炭就地转化从而实现资源优势向经济优势的转化。
如果银东项目具有代表性,政府可以考虑建设多条长距离大容量输电线路,合理配置电力发布。比如利用新疆煤炭火电发电,通过长距离大容量输电,配合四川水电基地,就可以整体改变我国能源运输格局。
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