特高壓：破解霧霾難題的“金鑰匙”

　　在大氣污染防治問題上，黨中央、國務(wù)院下大力、出真招、要見實(shí)效。2014年2月12日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議研究部署進(jìn)一步加強(qiáng)霧霾等大氣污染治理。會(huì)議提出，要加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)施跨區(qū)送電項(xiàng)目，合理控制煤炭消費(fèi)總量。

　　大氣污染問題之所以需要長期攻堅(jiān)，究其根本，是我國能源資源稟賦“先天不足”、能源發(fā)展方式“后天失調(diào)”這一對(duì)矛盾的長期積累和集中暴露。

　　2014年1月27日，哈密南——鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程正式投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了全世界距離最長、容量最大的特高壓能源直流輸送，河南當(dāng)?shù)孛襟w對(duì)于特高壓緩解霧霾贊譽(yù)有加。因?yàn)樵摴こ堂磕昕上蛉A中輸送電量500億千瓦時(shí)，相當(dāng)于運(yùn)輸煤炭2300萬噸，減少排放二氧化碳4000萬噸、二氧化硫33萬噸，環(huán)境效益顯著。

　　這一案例揭示了一個(gè)道理：治理霧霾，根本出路是能源發(fā)展轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)是降低煤炭消費(fèi)比重，大力發(fā)展清潔能源，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)和布局。關(guān)鍵是要加快發(fā)展特高壓電網(wǎng)，推進(jìn)“一特四大”戰(zhàn)略和電能替代戰(zhàn)略，轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)我國能源從以化石能源為主、清潔能源為輔，向以清潔能源為主、化石能源為輔的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

　　特高壓電網(wǎng)是我國在世界能源領(lǐng)域具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大創(chuàng)新成果，具有容量大、距離遠(yuǎn)、效率高、損耗低、占地少的優(yōu)勢(shì)。發(fā)展特高壓，是保障國家能源安全、提高能源效率、服務(wù)清潔能源發(fā)展、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，尤其是解決霧霾問題的必然選擇。

　　以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和直燃煤比重過高是引發(fā)霧霾主因

　　能源的開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境具有全過程、全方位的影響，貫穿開采、儲(chǔ)運(yùn)、加工、使用全部環(huán)節(jié)，涉及大氣、水質(zhì)、土壤、地容地貌多個(gè)方面。從細(xì)顆粒物（PM2.5）概念首次進(jìn)入公眾視線至今，霧霾出現(xiàn)的頻率越來越高，影響范圍越來越廣。當(dāng)前嚴(yán)重的霧霾問題，本質(zhì)上是我國能源資源稟賦的“先天不足”、能源發(fā)展方式的“后天失調(diào)”這一對(duì)矛盾的長期積累和集中暴露。

　　2013年1月4日，中國社科院、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布《2013年氣候變化綠皮書》，其中提到，我國持續(xù)性霧霾顯著增加，主要原因是化石能源消費(fèi)增多造成的大氣污染物排放增加。

　　研究顯示，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和直燃煤比重過高是引發(fā)霧霾污染的主要原因。2013年，我國能源消費(fèi)37.6億噸標(biāo)煤，其中煤炭消費(fèi)25億噸標(biāo)煤，占66%；煤炭消費(fèi)當(dāng)中電煤、原料煤、直燃煤分別占51%、27%、22%，而發(fā)達(dá)國家80%以上的煤炭用于發(fā)電。當(dāng)前我國大氣主要污染物中，約80%的二氧化硫、60%的氮氧化物、50%的細(xì)顆粒物來源于煤炭燃燒，而燃煤排放當(dāng)中近一半源自直燃煤。這種不合理的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)方式，嚴(yán)重破壞空氣質(zhì)量。

　　長期以煤電就地平衡為主，東中部地區(qū)環(huán)境不堪重負(fù)，已經(jīng)難以為繼。我國煤炭資源近80%集中在西部、北部地區(qū)，而75%左右的煤電裝機(jī)分布在東中部。京津冀魯、長三角地區(qū)單位國土面積煤電裝機(jī)分別是西北地區(qū)的13倍、26倍，沿長江平均30千米一個(gè)電廠，從南京到鎮(zhèn)江平均10千米一個(gè)電廠，嚴(yán)重超出環(huán)境承載能力。大規(guī)模、遠(yuǎn)距離向東中部輸煤還在運(yùn)、儲(chǔ)環(huán)節(jié)造成多重大氣污染，運(yùn)煤鐵路兩側(cè)120米內(nèi)的空氣污染超過國家大氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)8倍，儲(chǔ)煤場(chǎng)1千米內(nèi)空氣污染超過國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2.6倍。

　　黨的十八大提出了“兩個(gè)一百年”的宏偉目標(biāo)，我國能源需求仍將剛性增長。預(yù)計(jì)到2020年、2050年，能源消費(fèi)總量將分別達(dá)到50億、70億噸標(biāo)煤。如不盡快轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式，我國大氣污染問題將更加嚴(yán)峻。

　　加快發(fā)展特高壓是解決霧霾問題的治本之策

　　2004年，國家電網(wǎng)公司在深入分析我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和能源資源稟賦特征等的基礎(chǔ)上，提出了發(fā)展特高壓輸電的重大戰(zhàn)略決策。

　　特高壓電網(wǎng)是指電壓等級(jí)在1000千伏以上的交流電網(wǎng)或±800千伏以上的直流電網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模、高效率輸送。發(fā)展特高壓和智能電網(wǎng)已納入了《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》，并全面納入了國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)26個(gè)?。▍^(qū)、市）“十二五”規(guī)劃綱要。

　　發(fā)展特高壓電網(wǎng)，可推動(dòng)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。“一特四大”戰(zhàn)略就是在能源資源富集地區(qū)，集約開發(fā)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源發(fā)電基地，通過特高壓電網(wǎng)，在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置電力資源，提高化石能源的開發(fā)、配置效率，促進(jìn)清潔能源加快發(fā)展。電能替代戰(zhàn)略就是“以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來”，把工業(yè)鍋爐、居民取暖廚炊等用煤改為用電，減少直燃煤排放；大力發(fā)展電動(dòng)汽車、電氣化軌道交通、農(nóng)業(yè)電力灌溉等，減少燃油排放；以輸電替代輸煤，通過特高壓電網(wǎng)，把我國西部、北部富余電力大規(guī)模輸送到東中部負(fù)荷中心，減少東中部污染排放，把周邊國家的電力大規(guī)模輸入我國，減少國內(nèi)污染排放。將來，我國能源在開發(fā)環(huán)節(jié)將逐步以清潔能源為主，在配置環(huán)節(jié)將逐步以輸電為主，在終端環(huán)節(jié)將逐步以電力消費(fèi)為主，實(shí)現(xiàn)從化石能源為主向清潔能源為主的全面轉(zhuǎn)型。

　　發(fā)展特高壓電網(wǎng)，也將促進(jìn)清潔能源發(fā)展。我國清潔能源資源豐富，水能可開發(fā)資源6億千瓦左右；風(fēng)能、太陽能可開發(fā)資源分別超過25億、27億千瓦，相當(dāng)于18億千瓦常規(guī)火電。但我國70%以上的清潔能源集中在西部、北部地區(qū)，本地難以完全消納，而且距離東中部負(fù)荷中心一般超過1000千米，大規(guī)模開發(fā)后將面臨突出的棄水、棄風(fēng)、棄光問題，只有依托特高壓電網(wǎng)，將西部、北部地區(qū)豐富的清潔能源大規(guī)模送出，在全國范圍內(nèi)消納，才能實(shí)現(xiàn)我國清潔能源的大規(guī)模高效開發(fā)。

　　“我國國情決定了大規(guī)模跨區(qū)域遠(yuǎn)距離輸送問題將長期存在?！睘榱朔€(wěn)步提高電網(wǎng)清潔能源消納和輸送能力，民建中央在今年全國兩會(huì)上提出的提案中指出，要加快蒙西—長沙、錫盟—南京、酒泉—衡陽、張北—贛州等輸送通道建設(shè)，推動(dòng)準(zhǔn)東—成都、哈密—重慶輸送通道建設(shè)。

　　全國政協(xié)常委、工信部原部長李毅中在去年全國兩會(huì)召開期間就指出，沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，因?qū)﹄娏π枨蟠?，多年前上馬建設(shè)了很多中小型火力發(fā)電廠，這些發(fā)電廠污染了當(dāng)?shù)丨h(huán)境。取締部分火力發(fā)電廠后，如何補(bǔ)充不足電能？應(yīng)實(shí)行西電東送。國家應(yīng)在清潔能源資源豐富的西部建立更多的風(fēng)力、太陽能等環(huán)保發(fā)電廠，將多余的電力輸送到東部沿海去。

　　全國人大代表、青海海西州州長諾衛(wèi)星也表示，青海太陽能資源豐富，可開發(fā)利用荒漠化土地面積超過20萬平方千米，具備建設(shè)國家大型太陽能發(fā)電基地的資源條件。而實(shí)現(xiàn)光伏大規(guī)模開發(fā)送出，離不開特高壓電網(wǎng)建設(shè)。

　　全國政協(xié)委員、中國工程院院士李蘭娟認(rèn)為，霧霾是因?yàn)槲覀冊(cè)诮?jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，忽視了對(duì)環(huán)境的考量而產(chǎn)生的一種很不好的現(xiàn)象，國家已經(jīng)很重視對(duì)霧霾的治理，也采取了很多措施，但還要注重通過科技研究和創(chuàng)新來治理霧霾?！鞍盐鞑康男履茉从酶咝У碾娏斔屯ǖ浪偷綎|部，減輕東部的環(huán)境負(fù)荷就是一種積極的探索?！崩钐m娟說。

　　事實(shí)已經(jīng)證明，部分特高壓線路實(shí)際建成投運(yùn)后，其強(qiáng)大的環(huán)保效益已經(jīng)為人所關(guān)注。2014年之前已投運(yùn)的4條特高壓線路（晉東南—南陽—荊門、向家壩—上海、錦屏—蘇南、淮南—上海），輸電總里程近6000千米，輸電能力超過2800萬千瓦。相當(dāng)于從資源富集的西部、北部地區(qū)向用電集中的東中部地區(qū)年輸送超過7000萬噸煤炭。按每節(jié)車廂載重60噸計(jì)算，這些煤足夠裝滿110萬節(jié)火車車皮。換言之，上百萬車皮的煤，就這樣化身為強(qiáng)大電流，跨越千山萬水，直接送到了最需要它們的地方，為治理霧霾發(fā)揮了重要作用。

　　“特高壓為大型電源基地發(fā)展和PM2.5超標(biāo)治理提供了有力支撐?！比珖f(xié)委員、華東理工大學(xué)教授藍(lán)閩波認(rèn)為，特高壓使清潔能源大規(guī)模輸送成為可能。規(guī)?；_發(fā)利用清潔能源，對(duì)推動(dòng)能源低碳化進(jìn)程，具有顯著作用。

　　2013年夏天，持續(xù)罕見的高溫天氣帶來用電負(fù)荷激增。正是特高壓送來的“遠(yuǎn)方電”，及時(shí)有效地彌補(bǔ)了東部地區(qū)的電力缺口。2013年夏，特高壓直流送電功率約占華東電網(wǎng)區(qū)外受電的一半，占四川最大外送電力的71%。6月至8月，國家電網(wǎng)跨區(qū)送電1099億千瓦時(shí)，其中向上、錦蘇兩條特高壓直流線路共計(jì)送電191億千瓦時(shí)，而在尚未出現(xiàn)特高壓的2003年，國家電網(wǎng)全年跨區(qū)輸電量僅為387.09億千瓦時(shí)。

　　據(jù)測(cè)算，發(fā)展特高壓電網(wǎng)，以輸電替代輸煤，提高外受電比例，可以顯著改善東中部地區(qū)大氣狀況。到2015年、2017年、2020年，跨區(qū)輸電能力將分別達(dá)到2.1億、2.9億、4.5億千瓦，向東中部地區(qū)輸送電量0.74萬億、1.18萬億、1.87萬億千瓦時(shí)，減少東中部電煤消耗3.4億、5.4億、8.5億噸，東中部地區(qū)PM2.5排放分別比2010年降低9.4%、15.8%、22.6%。

　　特高壓實(shí)現(xiàn)“中國

　　創(chuàng)造”和“中國引領(lǐng)”

　　在能源需求“剛性攀升”的大趨勢(shì)下，要扼制PM2.5的持續(xù)增加，需要戰(zhàn)略性舉措。新興的特高壓電網(wǎng)，被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“最大的環(huán)保工程”。作為綜合能源運(yùn)輸體系中重要組成部分，特高壓的跨區(qū)送電發(fā)揮了優(yōu)化能源時(shí)空布局的作用。我國更大規(guī)模建設(shè)特高壓電網(wǎng)的條件已經(jīng)具備。

　　一是特高壓工程取得成功，充分驗(yàn)證了發(fā)展特高壓電網(wǎng)的可行性。

　　國家電網(wǎng)公司已先后建成“兩交三直”5個(gè)技術(shù)領(lǐng)先的特高壓交、直流工程，一直保持安全運(yùn)行，全面驗(yàn)證了特高壓的安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性。目前在運(yùn)在建特高壓線路長度超過1萬千米，變電（換流）容量超過1億千伏安（千瓦）。

　　二是我國已全面掌握了特高壓核心技術(shù)和全套設(shè)備制造能力，實(shí)現(xiàn)了“中國創(chuàng)造”和“中國引領(lǐng)”。

　　在科學(xué)界，很多人將它與航天、高鐵技術(shù)相提并論，稱它們?yōu)椤拔覈蟋F(xiàn)代高科技技術(shù)”。特高壓工程的成功建設(shè)，不僅拿下了國內(nèi)最高科技獎(jiǎng)項(xiàng)，在國際上，同樣得到了各權(quán)威組織的高度評(píng)價(jià)。

　　2013年1月18日，“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，是國家對(duì)科技成就的最高褒獎(jiǎng)，充分說明了特高壓的地位和分量。

　　國際大電網(wǎng)委員會(huì)（CIGRE）的專題報(bào)告指出：“特高壓關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備取得的重要成果突破性成果，對(duì)推動(dòng)特高壓輸電技術(shù)在世界范圍內(nèi)的研究和應(yīng)用具有重大意義，是一個(gè)偉大的技術(shù)成就，是世界電力工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑?！?/p>

　　三是發(fā)展特高壓不僅在中國，更在世界上形成了廣泛共識(shí)。2011年至2013年，全國人大代表、政協(xié)委員在全國兩會(huì)提交有關(guān)加快發(fā)展特高壓的建議、提案達(dá)128件。

　　2014年1月7日，美國前能源部長、新墨西哥州前州長比爾·理查森在美國政治新聞網(wǎng)發(fā)文認(rèn)為，中國特高壓輸電技術(shù)可以解決困擾了中國和很多其他國家?guī)资甑碾娏栴}，美國也必須建設(shè)一個(gè)全國范圍的輸電高速公路，這樣才能高效利用可再生能源，并保證美國繼續(xù)擁有可靠、高效的供電系統(tǒng)。

　　中國特高壓技術(shù)“走出去”取得重大突破。2014年2月7日，國家電網(wǎng)公司與巴西電力公司組成的聯(lián)營體成功中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流送出項(xiàng)目,這是國家電網(wǎng)公司在海外中標(biāo)的首個(gè)特高壓直流輸電項(xiàng)目。

　　按照國家電網(wǎng)公司規(guī)劃，到2015年建成“兩縱兩橫”特高壓網(wǎng)架和7回特高壓直流工程；到2020年建成“五縱五橫”網(wǎng)架和27回特高壓直流工程，聯(lián)接各類大型能源基地與主要負(fù)荷中心，全國形成大規(guī)模“西電東送”“北電南送”的能源配置格局，跨區(qū)輸電能力4.5億千瓦，保證5.5億千瓦清潔能源送出和消納。屆時(shí)，東中部地區(qū)受入電力流達(dá)到3.5億千瓦，每年輸送電量1.9萬億千瓦時(shí)，能夠適應(yīng)全面建成小康社會(huì)對(duì)電力增長的需求。

　　“中國的特高壓建設(shè)得和中國的高速鐵路一樣加快進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)‘西電東送’‘北電南送’，向東部地區(qū)輸送更可靠、更優(yōu)質(zhì)的清潔能源?！比珖舜蟠怼⑸綎|達(dá)馳電氣有限公司董事長馬效坤說，“既然中國有建好特高壓的技術(shù)實(shí)力，為什么不多建一點(diǎn)？”

來源： 國家電網(wǎng)報(bào)

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