“疆電外送”優(yōu)化全國能源資源配置

　　新疆是我國重要的綜合能源基地之一，擁有豐富的煤炭、太陽能、風(fēng)能資源。新疆累計查明煤炭資源量4500億噸，居全國第二位。同時，新疆也是國家規(guī)劃建設(shè)的9個大型風(fēng)電基地之一，擁有十三間房等9大風(fēng)區(qū)，風(fēng)能資源總儲量8.9億千瓦，約占全國的20%，位居全國第二位，開發(fā)潛力十分巨大。近年來，新疆依托陸上能源輸送大通道，大力推進“疆電外送”，優(yōu)化全國能源資源配置，緩解中東部地區(qū)用電緊張局面。

　　一、“疆電外送”覆蓋全國20省區(qū)市

　　2014年，新疆首條±800千伏哈密南—鄭州特高壓直流輸電工程投運后，哈密地區(qū)開始進行大規(guī)模風(fēng)電、光伏集中開發(fā)，大力建設(shè)電源輸送線路，積極推動變電站布局，提升當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，站內(nèi)先后實施了三次擴建工程。2014年哈鄭直流投運第一年外送電量133.29億千瓦時，2021年外送電量446億千瓦時，增長了234.67%，對于實現(xiàn)全國電力資源優(yōu)化配置、促進新疆資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟優(yōu)勢、推動新疆經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要的意義。

　　目前，“疆電外送”主要包括四條通道，其中兩條是特高壓輸電，分別是準(zhǔn)東昌吉換流站至安徽宣城古泉換流站的±1100千伏特高壓直流輸電工程(簡稱吉泉直流)、哈密天山換流站至鄭州換流站的±800千伏特高壓直流輸電工程。另外兩條通道是從哈密市向東延伸并入西北電網(wǎng)的兩項750千伏交流輸電工程。

　　“疆電外送”范圍覆蓋我國20個省區(qū)市，來自新疆的電力東到上海、北至北京、南達(dá)廣東，實現(xiàn)了“能源空中走，電送全中國”的目標(biāo)。國網(wǎng)新疆電力有限公司發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，從2010年起的十多年間，新疆通過四條電力外送通道累計向全國20省區(qū)市輸送電量5037億度，成為我國“西電東送”能源戰(zhàn)略布局的重要基地之一，有力支援中東部省市電力供應(yīng)，緩解了我國能源資源與電力需求地理分布不均衡的矛盾。

　　二、“疆電外送”科技先行輸電特高壓技術(shù)保駕護航

　　從新疆向全國輸電需要跨越沙漠，攀爬高山鋪設(shè)線路，在戈壁灘上建設(shè)鐵塔，不但施工條件異常艱苦，而且長達(dá)數(shù)千公里的長途輸電會造成嚴(yán)重的電力損失。因此，“疆電外送”必須科技先行。我國具有其他任何國家和地區(qū)都無法比擬的優(yōu)勢，即規(guī)模宏大的電力輸送框架和管理上一以貫之電力網(wǎng)絡(luò)，給遠(yuǎn)距離、大功率輸送蓬勃發(fā)展的廣闊空間。同時，我國幅員遼闊、電網(wǎng)互聯(lián)程度較高，電網(wǎng)面臨的運行風(fēng)險也較高，特高壓線路開始規(guī)劃設(shè)計時，就要考慮到線路架設(shè)運行，負(fù)荷承載能力，超負(fù)荷短時過載能力，以及互聯(lián)網(wǎng)安全等諸多方面。這種優(yōu)勢與挑戰(zhàn)并存的特殊情況，成為我國特高壓發(fā)展壯大的沃土。

　　在技術(shù)方面，國家電網(wǎng)組織輸電特高壓技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)，實現(xiàn)了建模、設(shè)計、制造、維護等多方面突破，掌握了特高壓直流全套設(shè)計、特高壓換流閥內(nèi)暫態(tài)電壓分布數(shù)學(xué)模型建模仿真、高端換流變壓器絕緣等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了直流電壓和交流電壓、輸送容量的全面提升。特高壓換流閥由數(shù)千個晶閘管、電阻、電容組成，其在換流過程中會產(chǎn)生不規(guī)則諧波，對輸出電壓造成不利影響，對這一影響的研究需要借助數(shù)學(xué)建模與數(shù)值計算進行精確勾勒，涉及的理論高深復(fù)雜。在設(shè)備方面，我國突破了特高壓直流換流閥、換流變壓器、隔離開關(guān)、避雷器、直流系統(tǒng)用復(fù)合絕緣子等特高壓直流輸電領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備。在換流閥制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了彎道超車，解決了±1100千伏直流輸電系統(tǒng)方案論證、超長空氣間隙絕緣等世界級難題，使得直流電壓等級從±800千伏上升至±1100千伏，輸電容量從640萬千瓦上升至1200萬千瓦，經(jīng)濟輸電距離提升至3000-5000公里，每千公里輸電損耗降至約1.5%。進一步提高了輸電效率，降低了送電成本，節(jié)約了寶貴的土地資源。

　　攻克了特高壓技術(shù)后，我國得以在西部資源豐富、人煙稀少的地方建設(shè)電廠，從數(shù)千公里外的新疆向中東部地區(qū)送電。目前，我國特高壓技術(shù)已發(fā)展成為全球范圍內(nèi)最具技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)。新疆準(zhǔn)東—安徽皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程是世界上最長的直流電運輸路線，橫跨新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽六省區(qū)共23個地級市(州)，輸電線路全長3292.981km，雙極輸電能力為12000MW，全線采用單回路建設(shè)。工程于2016年4月開工，2019年9月建成。這是世界上電壓等級最高、輸電容量最大、輸電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進的輸電工程，每年可滿足5000萬家庭的用電需求，約減少燃煤運輸3024萬噸，對促進新疆能源基地的開發(fā)和全國范圍能源優(yōu)化配置具有重要意義。

　　三、電力結(jié)構(gòu)逐漸向新能源轉(zhuǎn)型

　　新疆電力裝機容量從2010年的1407萬千瓦提升至2022年1月底的10903萬千瓦，其中新能源發(fā)電裝機達(dá)到3718萬千瓦，新能源利用率由2016年的63%提升至94%，區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型成效顯著。在“疆電外送”的5037億度電中，風(fēng)力和光伏發(fā)電達(dá)1378億度。這些新能源電相當(dāng)于我國少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤約4100萬噸，減排二氧化碳約11000萬噸、二氧化硫35萬噸、氮氧化物30萬噸，助力了我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。

　　在新疆的哈密地區(qū)風(fēng)能資源豐富，十三間房風(fēng)區(qū)是全疆著名的“百里風(fēng)區(qū)”，多年平均風(fēng)速達(dá)8.46m/s以上，風(fēng)能資源優(yōu)良。哈密擁有全疆九大風(fēng)區(qū)中的三塘湖風(fēng)區(qū)、淖毛湖風(fēng)區(qū)、十三間房風(fēng)區(qū)及東南部風(fēng)區(qū)，技術(shù)開發(fā)量達(dá)7549.8萬千瓦，約占全疆技術(shù)開發(fā)量的62.9%。隨著電網(wǎng)不斷建設(shè)與完善，依托哈密750千伏變電站已建成220千伏環(huán)網(wǎng)、哈密市向西與鄯善750千伏變電站聯(lián)網(wǎng)，形成東聯(lián)西通的電網(wǎng)格局，風(fēng)電送出能力不斷提升。

　　為滿足風(fēng)電新能源大規(guī)模開發(fā)需求，國網(wǎng)哈密供電公司多次對十三間房變電站實施改擴建工程，極大保障了新能源外送。從2010年起，哈密市十三間房區(qū)域已建成風(fēng)電裝機45萬千瓦。十三間房風(fēng)區(qū)有總裝機容量100萬千瓦的14個風(fēng)電開發(fā)項目陸續(xù)進入建設(shè)階段。據(jù)統(tǒng)計，今年一季度哈密疆電外送電量159.43億千瓦時。其中，外送新能源36.53億千瓦時，占總外送電量的23%。哈密新能源企業(yè)發(fā)電量達(dá)到52.3億千瓦時，其中，風(fēng)電發(fā)電量46億千瓦時，風(fēng)電單日發(fā)電量最高達(dá)到1200萬度。

　　新能源產(chǎn)業(yè)的加速擴容，帶動了新疆新能源裝備制造業(yè)崛起，實現(xiàn)電廠綠色發(fā)展，落實節(jié)能減排政策，加大環(huán)保設(shè)施投入，從而提高電廠的清潔化生產(chǎn)水平。推進風(fēng)、光、火、儲多能互補一體化的項目規(guī)劃建設(shè)，大力推進資源節(jié)約和環(huán)境友好型企業(yè)的建設(shè)，加大技術(shù)改造投入，降低煤耗、用電率、水耗等消耗性指標(biāo)，采用先進的高效除塵脫硫，低碳燃燒等環(huán)保新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，嚴(yán)格控制污染物排放濃度和排放總量，全過程的推進清潔生產(chǎn)綠色發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，伴隨“疆電外送”四大通道建設(shè)，國電、中電投、大唐等20多家企業(yè)加大投資，擴容在疆煤電、風(fēng)電、光伏發(fā)電項目，直接帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資1018億元。

　　“疆電外送”對我國能源優(yōu)化配置意義深遠(yuǎn)，新疆能源資源豐富，具備大規(guī)模開發(fā)煤電、風(fēng)電的條件，適宜就地發(fā)電。搭上特高壓輸電快車道，實施大規(guī)?！敖娡馑汀保龠M新疆能源基地集約化開發(fā)，將新疆的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。而東部地區(qū)電力供需矛盾緊張，土地資源緊缺，環(huán)境壓力大，已不具備進一步擴大火電裝機的條件，亟需大量外入電力。“疆電外送”有效地緩解了華東等地區(qū)能源供需矛盾，支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟增長，對東部和中西部地區(qū)都是雙贏的結(jié)果。同時，特高壓電網(wǎng)投資巨大，中長期經(jīng)濟效益顯著，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動能力強等特點，可帶動電源、電工裝備、用能設(shè)備等上下游產(chǎn)業(yè)鏈裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對穩(wěn)經(jīng)濟、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生起到了重要的拉動作用。(分析師 郭楨)

　　轉(zhuǎn)自：新華財經(jīng)

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