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电力急先锋:从特高压承受之“重”看发展机遇

时间: 2024-04-11 20:43:18 |   作者: ballbet贝博BB

  网讯:我国已确定进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。随着经济的加快速度进行发展,电力需求也在迅速增加,的建设当中。伴随着配电变压器升级计划的出台,特高压又迎来哪些投资机遇?本期电力急先锋带你走进特高压。

  特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基础要求,而且能有效解决目前500kV超高压电网存在的输电能力低、经济效益低、安全稳定性差等方面的问题,所以,建设特高压电网已成为中国电力发展的必然趋势。

  电 力系统稳定性是指电力系统中各同步发电机在受到扰动后能够保持和恢复同步运行的能力。只有在各发电机在同步运行的条件下,也就是电力系统稳定运行状态下, 发电机发出的功率为定值,各发电机的电动势相量之间的相角差、发电机电动势与各母线电压的相角差以及各母线电压相量的相角差保持恒定。假设电力系统中的发 电机不同步运行,那么发电机发出的有功功率功率不是定值,总系统各母线的电压和输电线路的功率也不是定值,将发生大幅摆动。如果在系统受到扰动后,各发 电机的功率和各母线电压摆动的幅值不衰减,功率振幅慢慢的变大,电压幅值越来越低,电力系统控制装置不能使发电机恢复同步,不能使各母线电压恢复到扰动前相 近的值,则电力系统中各发电机失去同步状态,电力系统将失去稳定性。

  特 高压电网是整个电网的一部分,超高压-特高压电网的稳定性分析方法与高压-超高压电网没有根本的区别。特高压输电是把发电基地或发电厂的大容量功率电能远 距离输送至负荷中心。因特高压输电线路的参数特点是由它的输电能力与相联的送端和受端系统参数决定的,故高压输电线路的输电能力受到电压稳定极限、功角稳 定极限的制约。

  特高压输电比超高压线路输送多的功率,如果特 高压输电线路突然中断输送,将给电网系统造成大的功率缺额,给下一级500kV电网带来严重的影响安全运作的问题。为了能够更好的保证包括特高压电网在内的整个电力 系统安全稳定运行,一般会用双回特高压输电线路将送端系统或发电中心的电力输送给远方的负荷中心。

  特高压输电线路实际运行时所输送的功率和超高压输电一样,一定要满足电力系统功角稳的要求。根据前述特高压输电的性能特点,这些稳定性要求如下:

  1)当一回输电线路发生严重故障或靠近输电线路送端发生三相短路故障时,继电保护和断路器正常动作,跳开故障线路,切出故障,电力系统应能保持暂态稳定。

  2)故障线路跳开、切出故障后,剩下的一回线路能保持原双回线路的输送功率在静态稳定极限范围内,有一定静态稳定裕度,短时内恢复电力系统的稳定运行,保证运行人员在故障后能重新调整电力系统潮流,电力系统能恢复正常运行的静态稳定裕度。

  3)故障线路切除故障后,剩下的一回线路保持原双回线路的输送功率在小干扰电压稳定极限范围内,并留有一定的稳定裕度。

  合大机组跳闸,根据特高压输电线路对于增加的功率输送及故障后的潮流分布,留有短时间的静态稳定裕度、电压稳定所需的短时有功和无功输送裕度,确保受端电压在稳定裕度控制范围内。

  超 高压输电与特高压经济性的比较一般用以下方法比较:用两个电压等级输送相同功率和同样的距离所用的输电成本作比较:一种是按可靠性指标,比较它们的开始 一次投资所需成本多少;另一种是比较寿命周期。通过一系列分析计算和可靠性分析计算可知,一条1100kV特高压输电线kV常规输电线倍以上,而在在线路和变电站的运行维护成本比较方面,特高压输电所需的成本比超高压少的多。线路的电能损耗和功率约为500kV线左 右。显然,特高压输电在运行成本方面有着非常明显的优势。

  电力关系着我国国计民生的 基础性产业,在我国电力发展中,国家电网和个输电公司承担着保障国家能源安全、优化能源资源配置和促进国民经济、社会持续健康发展的重要任务。在认真分析我国电力 工业和电网的发展现状及趋势的基础上我们深刻认识到,加快建设以特高压电网为主的坚强国家智能电网电网对于实现资源优化有效配置、推动我们国家能源的高效开发 利用和提高电力工业整体效益有重大意义。(来源:内蒙古超高压供电局)

  特高压是国际上一个最先进的东西,由于有些利益群体对垄断有不同看法,对国家电网公司有的人觉得应该拆分。如果特高压架设,好象从技术上似乎拆分不了了,所以要反对。

  从1997年国电公司成立,中国的电力改革已走过十八个年头。在这18年间,中国的电力管理体制改革在曲曲折折中前进。这其中的艰难,业外人士很难体会,难以找到哪个行业的改革会像电力这么艰难!

  今年3月,电改“9号文”的颁布,是中国电改征途中很关键的一步,有着里程碑一样的价值。但是,中国的电力体制改革依然是一项未竟的事业,因为还有一些利益没有平衡到,电改5大配套文件还在激烈博弈中,公布时间要比业界预期的往后推迟。

  对于这18年的改革,该做如何评价?下一步改革的方向在哪里?如何正确认识电力改革打破垄断的问题?业界寄予厚望的电改9号文会否深孚众望?

  就 这些问题,华夏能源网此前特别根据刘纪鹏与曾鸣教授在《大船掉头——电改十八年反思与展望》发行上市时的谈话发言,整理、编辑了《刘纪鹏回顾中国18年艰 难电改:为什么非要拆分国家电网呢?》,文章发出后受到读者欢迎,为此,我们决定将发布会上华北电力大学教授曾鸣的发言也做出整理、编辑,以飨读者:

  说 起电改,我们可以追溯到1997年,到现在已经有18年。1997年最早应该是从当时的国家电力公司内部模拟市场开始的。1998年开始安排五省一市试 点,再往后到2002年的五号文出台,之前的叫做以区域性电力市场为主要模式的电力改革研究。从五号文到现在过了13年,去年春天开始酝酿新形势下的新一 轮电改一直在研究和讨论,征求各方意见。到今年3月15号中发九号文出台。中发九号文是新一轮电改的纲领性文件,我们都知道,公布了28条,7项任务。

  到 现在,我们正在紧锣密鼓地为中发九号文配套,有五个实施意见和一个指导意见。这些意见近期也会公布。说起这十七八年的改革,反反复复在一种曲折中艰难地前 行。社会各方对改革的期望值本来就不同,对改革后评估的观点也不一样。我个人认为中国电力行业改革,特别是电力行业按照市场化方向的改革,首先是必要的, 一定要做。

  但是由于中国国情,中国能源情况,特别是中国电力的情况,使得中国的电改一直在摸索当中前行,现在我们翻来覆去地研究和讨论调 研,认为还真没有哪个国家或者哪几个国家的经验可以直接用。即便是九号文以及即将公布的这些实施意见和指导意见,我们认为恐怕也还要在实践当中不断地摸 索,特别是现在还要做试点。

  特高压是个敏感问题,因为我是长期在电力行业里工作,对电力行业的改革发展,研究和关注比较多。特高压确确实实 是最近一些年我们一个特别值得关注的。首先,我认为特高压和高铁,还有我们现在的海上钻井技术,再加上我们的核电技术。这四项技术,中国在世界上已经是处 在领先的。

  我虽然不是搞石油的,但是我了解一些信息,海上钻井对我们南海将来的油气,从技术上我们是得到重要支撑的。刚才高铁也说了,我们 现在在国际上也很成功。特高压,前几天也报道了,在巴西打包中标了。而且特高压在巴西中标之后,就意味着整个特高压的产业链,设备大概是五十亿订单就有 了。所以说,特高压对增强中华民族在国际上的竞争力是毫无疑问的。

  国内对特高压的争议,我想是来自这样几个方面。第一,由于这些年,电力体 制改革我们取得了成效,按照市场方向走了,有些环节提高了效率。但是,与此同时的一个负面影响,是各利益主体比较多了,各利益主体之间的博弈,等于说是认 为特高压网络就有可能对打破垄断形成了一定的障碍。实际上这种观点,还是利益集团之间的博弈性质。有些利益集团希望尽快打破垄断。特高压来了,这种垄断有 没有可能推迟打破,或者说很难打破了,因此提出了不同的质疑。

  电力行业,包括刚才说的铁路,实际上是国民经济的一个基础行业。垄断和竞争,对于这两个行业来说,在不同环节上,应该把它视为不同环节上的手段,不是目的。有些环节可能需要继续保持垄断,有些环节现在的技术进步和现在的体制和现在的经济发展形势,可能可以竞争了。

  发, 输,配,售四个环节,我们两个早年的时候就提出了叫做“管住中间,放开两头”。这个实际上就已经描述了发、输、配、售四个环节哪些应该垄断,哪些应该竞争 了。特高压的问题,刚才我说了,一定是国际上一个最先进的东西。但是由于有些利益群体对于这个垄断有不同的看法,对国家电网公司,有人觉得应拆分。如果 特高压架设,好象从技术上似乎拆分不了了,所以这是反对的原因。但是我想这是另外一回事,这个变成生产关系的问题了。刚才,我说的特高压的先进是生产力的 问题,生产力是绝对没问题的。生产关系需要国家在电改问题上做方案调整的。

  根 据我们前些年各个相关的研究课题,应该说全国联网是我们的目标。为什么呢?其中最重要的原因,中国能源资源的分布和负荷的分布,和很多国家不同,就是逆向 分布。因此就需要全国联网。第二点,现在从世界上来看,过去那些早期比较市场化,改革走得比较快的那些国家,而且都是以州,以各个区域为自主供应能源和电力 的国家,市场化很发达的那些国家,现在这些年我们的角度来看,他们也在不断地促成大区的联网。

  大市场,比如说美国,我们也去看了。比如欧盟,现在 你看那么多国家都连在一起。而且他们现在很羡慕中国,“大一统”那种统一的电力管理体制,容易促成全国联网,容易实现清洁能源的高效利用和远距离输送。他 们国家由于早年是分散的,私有化的,但是现在他们在努力地改变这个局面。因此,我反过来讲,中国现在这种管理体制下,完全有优势促成全国联网,使得资源更 加优化配置。

  实际上刚才我说的,国际上之所以要联网最最主要的一个动机也是这个。为促进更多的可再次生产的能源的经济、高效、安全地吸纳和使 用,所以要联网。我们的祖国现在明摆着,过去长期火电为主,现在国际上压力非常大,现在气侯变化给我们压力非常。所以十三五,十四五肯定是大量地可再次生产的能源 要用。

  电力体制改革的问题,最主要的一个是价格机制。这么多年来,我们刚才说电改总是不如意,其中一个最重要的原因是价格机制。但是现在 我想补充说点什么呢?电是个特殊商品,有特殊性。因此这个特殊商品的价格有特殊性,不是普通的商品的价格,因此很难。这一步呢,马上五个实施意见要出来, 其中有一个是针对价格的。

  我想说明的是什么呢?我们多少年来,由于电力是个特殊商品,它特殊在普遍服务。通过交叉补贴,实现普遍服务,这是 各国都这么做的。而中国作为社会主义制度国家表现越来越明显。这种普遍服务,通过交叉补贴。交叉补贴是什么概念?就是不同类的用户,价格不一样。高电价的用 户,我们把他的电费收上来以后,实际上很大的一部分比例是补偿给那些低电价的用户的。以此实现整个社会的和谐普遍服务,是这么做的。现在改革来了,价格要 逐步逐步地向市场机制过渡。要想向市场机制过渡,刚才说的那种补贴,就得逐步地减少以至最后取消。但是,这样的一个东西可能是个过程,这样的一个过程可能还要很长时 间。

  因此,我们这次九号文提出,叫做“三放开”,除了国家要调解的那些环节之外的那些经营环节的价格才能放开。但是这个有个问题,过去我们 是靠高电价补低电价,现在我们有一部分要走向市场了。人家走向市场就要说了,供电商和用户直接见面撮合的量和价了。那批原来靠人家补贴的这批用户怎么办? 那么,这就是这次电改要配套的。这个怎么办?当然这个有办法,根据国际经验,根据中国情况,是有办法的。但是一定不是像过去那样,就是说没有市场行情报价机 制。比如说国家专门有转移支付,还是通过税,通过其他的方式,那是另外一回事。但是在市场上的交易,应该是既然进入市场,量和价就应该让市场供需双方成 交。

  华夏能源网注:曾鸣,男,汉族,1957年11月出生,山西太原人,硕士学位,1984年毕业于华北电力大学,现为华北电力大学经济与管理学院教授,博士生导师,华北电力大学能源与电力经济研究咨询中心主任,北京市“电力市场教学团队”负责人。(来源:华夏能源网)

  对于天津来说,“外电入津”特高压时代的到来,不但提高了天津电网的电压等级,也使得国网天津电力在运作模式、组织机构、建设管理等方面都面临着全新的机遇和挑战。

  天 津自古因漕运而兴起,作为中国古代唯一有确切建城时间记载的城市,600 多年来经历了岁月的洗礼。如今,这座中西合璧、古今兼容的城市迎来了发展的新契机——京津冀协同发展、自由贸易园区、滨海新区开发开放、国家自主创新示范 区以及“一带一路”建设。面对历史机遇,天津面临着一、二次能源转换过程中,如何同时满足城市发展对于供电的需求和实现减排环保目标的双重命题。

  近年来,京津冀地区电力需求持续迅速增加,由于一次能源资源匮乏,土地和环保空间存在限制,电力供需矛盾日益凸显,再加上大气污染治理压力重重,此时,大力推进特高压发展、加快“外电入津”速度,对天津来说正逢其时。

  天 津冶金集团轧三钢铁有限公司是静海地区大型钢铁加工公司,也是静海县最大的用电户,2014 年年用电量达到 7.58 亿千瓦时。由于缺少 500千伏电源点支撑,静海县工业用电“一家公司吃饱,别的企业就吃紧”的情况时有发生。“我们也在探索余温、余压、余气分布式电源发电项目来解决生产用 电问题,但这也只是权宜之计。”轧三钢铁有限公司用电部门负责人胡秉志说。

  据最新预测,2015 年天津市全社会用电量将达 870 亿千瓦时,比 2013年增长 12.4%;电网最大负荷将达到1510 万 千 瓦, 比 2013 年 增 长 16%。按照《天津市城市总体设计(2005—2020)》,天津将建设成我国北方经济中心和资源利用高效、安全体系完善、生态环境良好、宜人居住的生态 城市。

  随着经济的加快速度进行发展,电力供应存在的缺口问题愈发明显。解决这一问题的根本,在于特高压。按照国家电网公司规划,天津地区将建设“两 交两直”共 4 条特高压工程。在建的蒙西—天津南 1000 千伏特高压交流输变电工程建成投运后,可充分的发挥大容量、远距离、多落点以及网络功能优势,使天津地区电网安全稳定水平大幅度的提高,外受电容量将达到 500 万千瓦,外购电比例可达到 30% 以上,将有效填补天津市电力缺口。同时,该工程将与在建的锡盟—山东 1000 千伏特高压交流输变电工程等形成互联,有力支撑华北特高压交直流主网架构建,充分的发挥特高压交流大容量、远距离、多落点和网络功能优势,大幅度提高“西电东 送”能力,有效缓解京津冀地区用电紧张的状况。

  特高压入津带来的另一利好,是对生态环境质量的改善。按照国家环保部与天津市政府签订的大气 污染防治目标,天津市 2017 年煤炭消费相较于 2012 年将减少 1000 万吨。按照天津市市委市政府加快建设美丽天津的工作要求,如何在保障能源充足供应的同时,有效解决能源与环境之间的矛盾,是建设美丽天津要解决的现实问 题。

  被列入国家《大气污染防治行动计划》的蒙西—天津南工程建成后,将大幅缓解蒙晋两地的电力外送压力和京津冀的用电紧张局面,为美丽天津建设提供清洁、绿色、可靠的电力能源支撑,还将有效治理京津冀地区的大气污染问题,改善生态环境等。

  7 月 9 日,天津迎来难得的蓝天白云的好天气。锡盟—山东 1000 千伏特高压交流输电工程组塔现场,百余米高的钢管塔在阳光照射下显得分外闪亮。

  “与 沿线其他属地公司相比,天津特高压工程参建单位和施工机械投入众多,3 家设计单位、7 家实施工程单位、2 家监理单位做工程建设,高峰期分包队伍超过 20 个、施工人数超过 2000 人、施工设备 150 余台套,组织、协调量任务十分繁重。”国网天津电力建设部副主任史天涌说。

  锡盟—山东工程是国网天津电力建设的第一项特高压工程,工程的管理难度非常大,在不同的施工区段,国网天津电力分别担任出资单位、建管单位、属地协调单位等,以多重身份进行工程管理。

  国 网天津电力对各实施工程单位安全工作统筹管理、高标准要求,严格执行“同进同出”要求,通过定制化、常态化、规范化的管理措施确保安全管控工作始终处于可控、 在控和能控状态。在建设管理方面,基于“五位一体”机制,重新梳理招标采购、资金预算、付款报销等 9 项业务流程,完成岗位匹配,明确考核评价原则。开展流程模拟推演,提前查找梳理工作重难点,制定 10 项针对性措施,保证工作高效运转。

  为 保证工程质量,国网天津电力坚持策划方案先行,实施工程的方案经过实施工程单位、监理公司、业主项目部、建设管理单位和国网交流公司“五级”审批才能通过。首次实行 单基策划,实现每基钢管塔组塔专项方案“私家定制”。发挥全过程机械化施工试点优势,在全国首次将旋挖钻机应用于特高压工程建设。

  “工程能 够顺利地开展,也得益于良好的政策环境。”国网天津电力基建部特高压管理处专责林立鹏说。早在工程开工之前,为了给特高压工程实施营造有利的政策环 境,2013 年,国网天津电力积极与天津市政府及规划管理部门沟通,将“十三五”电力规划编制等重点工作纳入共建机制,另一方面联合规划部门修编电力空间布局规划,将 “两交两直”特高压以及 220 千伏及以上电压等级变电站站址及架空走廊全部纳入天津市空间发展布局,并推动规划成果同步写入电力设施保护条例。

  在 天津市市委、市政府的领导下,政府层面、国网天津电力层面相继成立市、区(县)两级政府,国网天津电力两级特高压工程建设领导小组,形成内外联动、分层对 接的“四平台、两机制”,建立了“政府主导、属地负责”的政策处理机制,由区县政府全面负责征地拆迁及维稳工作,保证工程按计划有序推进。

  特高压在天津的落地实施,不单对经济社会持续健康发展、生态环境保护意义重大、构建坚强主网意义深远,也是国网天津电力电网建设提升能力、实现飞跃的良好契机,将对今后的运维管理带来革命性变化。(来源:《国家电网》)

  今天,国家电网公司董事长、党组书记刘振亚来济调研。省委常委、市委书记王文涛,副省长张务锋和市委常委、秘书长杨峰参加活动。

  刘 振亚一行来到济南特高压交流站施工现场,对长期坚守在工程建设一线的建设者表示慰问。随后,刘振亚来到主控楼前听取了工程建设概况和进展汇报,实地了解主 变防火墙、1000kv和500kv格构式构架吊装施工情况,对工程建设进展和施工现场管理给予充分肯定,鼓励实施工程人员再接再厉、奋勇拼搏,抢抓时间节 点,完成施工任务,为锡盟—山东特高压交流工程早日投入到正常的使用中做出更大贡献。

  据介绍,山东境内共有“五交四直”九项特高压工程,分别为锡盟— 山东、榆横—潍坊、济南—枣庄—临沂—潍坊、晋东南—东明—枣庄、张北—东明—赣州特高压交流工程,上海庙—山东、锡盟—江苏、山西—江苏、扎鲁特—青州 特高压直流工程,共计交流特高压输电线公里、直流特高压输电线公里。其中,锡盟—山东工程于2014年10月开工,计划2016年7 月竣工投入运营。(来源:济南日报)

  工信部、质检总局和 发改委决定组织实施全国配电变压器能效提升计划。计划提出,到2017年底,初步完成高耗能配电变压器的升级改造,高效配电变压器在网运行比例提高 14%;建成较为完善的配套体系和规范的市场秩序,当年新增量中高效配电变压器占比达到70%;预计到2017年,累计推广高效配电变压器6亿千伏安,实 现年节电94亿千瓦时。

  国泰君安研报认为,国家电网为提高电网安全水平, 满足西部、 北部清洁能源开发送出需求, 提出“五交八直”特高压电网“十三五”规划。此次,国家电网改变以往“重交轻直”的特高压发展思路,规划项目有望获得国家能源局青睐。规划“五交八直”特 高压工程,预计新增投资将达到4500亿,有利于发挥电网重大工程投资在稳增长中的作用。由此判断“十三五”期间特高压审批建设有望形成新常态。

  平 高电气:公司依托集团国际工程公司加快海外业务的拓展,目前集团海外业务在手订单预计突破20亿,随国家电网走出去步伐的进一步加快,订单金额将有望进 一步迅速增加,将有效支撑公司未来海外业务的放量。2014年国家电网年度工作会议提及加快旗下产业公司的整体上市, 我们预计2015年将成为该计划的执行年,平高电气相关资产整合有望获得突破。

  2014年公司非公开发行完成,郑重进入中压配网领域,我们 预计公司天津中压开关产业园一期项目 2014年底已经投产,2015年将开始步入放量收获期。公司中压开关业务立足于核心器件真空灭弧室自主化且定位高端的发展路线,将有效保证公司产品的盈 利和海外市场的开拓。 预计2015年中压开关产品订单有望突破10亿。(来源:天信投资)