特高压：开拓可持续发展之路

　　2009年冬天，罕见的大雪和低温天气，使华中、华东地区负荷屡创新高。湖北、山东等地电煤库存持续下滑，出现缺煤停机现象。2010年1月5日，全国直供电网煤炭库存2400万吨，按当时电煤耗用水平仅够8天用量，存煤低于3天耗用的电厂有 63座，湖北、江西、湖南、重庆等地出现缺煤停机，其中湖北缺口已经达到供电需求的20%。

　　这种情况并不仅仅发生在2010年。近年来，几乎每到严冬，华中、华东地区都会受到缺电困扰。自 2005年开始，华中电网冬季频频出现电力告急。比如2005年1月份，华中地区最高限电负荷为608万千瓦；2006年1月份，华中地区最高限电负荷为240万千瓦；2007年1月份，华中地区最高限电负荷超过300万千瓦；2008年1月，华中地区最高拉限电负荷更是达到 1500万千瓦。造成缺电困扰的，并不是受电力装机不足的影响。数据显示，2009年，我国电力装机容量到去年底累计达8.6亿千瓦，电力供需指数超过平衡值1，达到1.05，供需略有富余。

　　在这场波及多个省份的“电荒”中，华北、西北电网每天向华中电网输电近1亿千瓦时，相当于每天向华中地区输送标准煤 5万吨。而仅长治至荆门一条特高压线路，每天向湖北输送电量5000万千瓦时，对缓解湖北用电紧张状况发挥了雪中送炭作用。国家电网湖北省电力公司总经理余卫国对记者说，如果没有特高压向湖北远距离、大规模输送电量，将会直接影响到居民生活用电，湖北省春节期间的发电用煤将难以保证。

　　特高压电网破解煤电之争

　　在我国装机规模中，火电占到70%以上。我国的资源分布和生产力发展呈逆向分布。煤炭资源的三分之二集中在北方，水电资源的80%在西部，而三分之二的能源需求集中在东部沿海。比如缺电的华东和华中地区，就均属于能源资源匮乏而能源需求较大，需要从区外调入大量煤炭的地区。其中，湖北、湖南、江西三省电煤更是85%依靠区外调入，而湖北省的电煤自给率仅3%，因此当电煤紧张时，这些地方就会首当其冲。

　　一直以来，在能源需求集中地带建设发电厂，再把西部的煤炭远距离运输到东部去发电，成为我国能源供应的基本模式。随着中国经济的快速增长，用电需求不断增加，煤电矛盾愈加突出。煤炭的大规模、远距离运输严重加重了运输压力。比如，煤炭主产区的晋陕蒙宁新地区，2008年煤炭产量13.8亿吨，而调出的煤炭达到7.5亿—8亿吨。因此，大秦、朔黄、石太、邯济、太焦、陇海、黔桂等主要煤炭运输线路的运力高度饱和，利用率连年达到或接近100%。

　　而长距离煤炭运输还很容易受到天气影响。2009年冬天到2010年春天的天气变化，严重影响了煤炭运输。从2010年10月下旬到11月，北方大雪造成河北、山西等煤炭产地交通不畅。进入 12月份，秦皇岛港口煤炭“入少出多”，存煤快速下降。12月25日，秦皇岛港煤炭库存下降到510万吨，煤炭供应更趋紧张。

　　中国社科院工业经济研究所研究员陈耀曾在 2004年到新疆调研煤炭利用，发现娃哈哈集团在当地生产的矿泉水无法运出，原因竟是搞不到车皮。“火车都去运煤了，运力紧张。”他焦急地呼吁，“必须大力发展坑口电站，变输煤为输电，缓解运输压力。”

　　2009年初，听说特高压交流试验示范工程投运的消息，陈耀欣喜地表示，特高压将牵动国家经济的宏观布局调整。他分析，长期以来，我国西部和东部分别作为资源产地和加工基地，垂直分工格局明显。西部把能源平价调到东部，再通过市场价买回工业成品——西部经济长期承受利益双重流失。他强调：“原材料加工是重大的产业，一定要布局在原料产地，而不是在市场中心。发电厂这个不合理布局的问题长久以来没有得到很好解决。”

　　特高压投运之际，湖北省副省长段轮一讲到，湖北省水电资源丰富，但煤炭资源贫乏，煤电油运矛盾较为突出。依托特高压电网，架起一条连接水电基地和煤炭基地、世界上电压等级最高的电力高速公路，可以为湖北争取更多的外部电力资源，将购电市场延伸到山西甚至更远的地方，为湖北经济社会发展提供坚强的电力保证。这对缓解湖北的电煤运输压力，优化能源结构，推进节能减排必将发挥重要作用。

　　特高压的投运，显示出推动中国区域经济增长和促使形成协调发展新格局的力量。在华中地区缺煤限电中，特高压电网每天由山西向湖北送电200万千瓦，日均送电量5000万千瓦时，相当于每天输送原煤2.5万吨，也有力缓解了华中缺电矛盾。

　　根据国家电网公司规划，“两纵两横”特高压骨干电网如果现在能够被核准开建，2012年就可建成，届时可将“三西”煤电基地、内蒙古和河北风电基地、西南水电基地的电力送往京津冀鲁、华东、华中负荷中心。届时特高压输电能力将超过 5000万千瓦，每年可输送电量 3000亿千瓦时，相当于输送煤炭1.5亿吨。到那时，华中、华东地区因煤运紧张造成的缺电局面将能够基本得到缓解。

　　国家发改委宏观经济研究院常务副院长王一鸣判断，当前中国各区域比较优势逐步发挥，区际产业分工明显增强。产业发展的经济合理性要求和市场条件，正逐步替代矿产资源分布等传统区位因素，成为产业区域布局的主导因素，这要求必须建设远距离的资源调配工程，形成资源大跨度区际调动，才能支持我国经济可持续发展。

　　提高社会综合经济效益，特高压电网重任在肩

　　国务院发展研究中心研究表明，当送、受端标煤价差为200元/吨时，输电的经济距离达到1100公里；当标煤价差在300元/吨时，输电经济距离达到1800公里;当标煤价差在400元/吨时，输电经济距离达到1900公里。提出了“输煤输电并举，优先发展输电”的方针，形成输煤、输电相互补充，分工合理的能源输送方式。

　　我国北部煤电基地与华中地区的标煤价格差平均在320元/吨左右，实际输电距离在1500公里以内；北部煤电基地与华东地区的标煤价格差平均在 420元/吨以上，实际输电距离在1800公里以内。所以，北部煤电基地通过特高压输电到华中、华东比输煤更经济。

　　山西省发改委一位官员对记者说，山西拥有全国最丰富的煤炭资源，但没有获得应有的经济效益。他意识到，过高的输煤比例似乎正成为包袱。

　　国网能源院总工程师葛旭波对记者说，以2020年山西省送浙江省电力960万千瓦为例，在输煤方式下，1吨原煤在山西省内因洗选和运输形成的增加值为 42.27元。若输电，则可达到262.9元。输煤输电两种能源输送方式对山西省GDP的贡献比约为1∶6，对就业拉动效应比约为1∶2。对浙江省而言，变输煤为输电，至浙江后的落地电价较受端地区上网电价低约0.03元/千瓦时—0.10元/千瓦时，浙江省的电力供给成本能下降2.6%。同时，输电更有利于我国的区域合理分工，并能降低受端地区电力供给成本，促进受端地区能源消费结构调整。从经济角度看，特高压无疑是一项双赢选择。

　　研究数据表明，中东部地区的单位二氧化硫排放造成的经济损失是西部和北部地区的4.5倍。通过统筹规划建设特高压网架和西部大型坑口电厂，加大输电，2020年中东部地区可以减少二氧化硫排放55万吨/年，全国环境损失减少44.8亿元/年。综合考虑电源投资、电网投资、固定运行费用、燃料费用和环境外部成本，2009年—2030年坚强智能电网相对传统电网可节约全社会电力供应总成本约1260亿元。

　　据保守测算，2020年坚强智能电网建设实现的二氧化碳减排量将相当于种植 1000万公顷的林地一年的固碳量。如果2020年我国二氧化碳排放强度比2005年下降40%—50%，需要减少二氧化碳排放69万—78万吨。保守估计，建设坚强智能电网对“我国实现2020年碳减排目标”的贡献率将超过21%。

　　此外，特高压输电线路比500千伏线路占地少，可以大量节约土地资源。在采用同样设计的条件下，特高压单位走廊宽度的输送容量约为500千伏的3倍，占用的输电走廊宽度仅为500千伏紧凑型的50%，可减少输电走廊宽度300米，节省输电走廊占地240平方公里。通过发展特高压电网，可以显著提高线路走廊的输电效率，节约宝贵土地资源，有利于电力工业的可持续发展。

　　特高压，提升装备制造业核心竞争力的助推器

　　国际金融危机爆发以来，传统电力设备的市场需求出现较大萎缩，我国电力装备制造业因此受到巨大影响。面对严峻的市场形势，我国部分电力设备制造龙头企业的收入却不降反升。2009年，江苏神马电力1月至7月合同收入同比增长 112%，平高集团上半年营业收入同比增长15%。这和特高压的建设密切相关。

　　在中国特高压交流试验示范工程的三站两线中，见不到有外国商标的整机设备。 晋东南—南阳—荆门 1000千伏特高压交流试验示范工程正式投运后，媒体不约而同地记录了这样一句话：在中国特高压交流试验示范工程的三站两线中，见不到有外国商标的整机设备。这是国家电网公司副总经理舒印彪在特高压试验示范工程正式投运新闻发布会上特别强调的。

　　正是在国家电网公司的推动下，特高压交流试验示范工程的设备国产化率达到90％以上。

　　在特高压试验示范工程建设之初，公司就组织开展跨部门、跨行业的联合攻关，形成了全套特高压设备技术规范和国产化方案，以推进特高压设备自主研制。

　　“我们在项目开工之前就与国内的设备厂家签订了采购合同。”舒印彪说，“未来将要建成的两条特高压线路，还将延续设备国产化的建设思路。”

　　国家电网公司特高压交流试验基地的建设，也为国产设备的正式应用提供了“实习”的机会。2008年12月26日，试验基地全面建成并开始试运行，其综合试验能力创造了12项世界第一。在实验基地，为了更好地考验变压器、互感器、避雷器等国产设备，除一支1000千伏变压器套管外，其余全部是国产设备，且为首次制造。

　　上海华明公司董事长肖毅说：“国产化必须要得到支持，完全放任企业以市场经济的方式参与竞争，很可能导致民族工业的萎缩，这已从印度发电市场得到印证。因此，此次国家电网公司对设备国产化的支持，具有非常强的导向意义。”

　　特高压工程所带动的，不仅是一条线路的设备国产化，更是大幅提高我国装备制造业的核心竞争力。

　　在特高压工程中，中国已自主研制了世界上首套1000千伏、300万千伏安分相单体式特高压变压器和电压等级最高、容量最大的1000千伏、96万千乏高压并联电抗器等关键设备，生产了代表当前最高技术水平的特高压GIS和HGIS开关设备，掌握了一批具有自主知识产权的装备制造核心技术，形成了全套特高压输变电设备的国内批量生产能力，实现了中国输变电装备制造业的技术升级。

　　国内100多家电工装备企业参与了特高压设备的研制和生产。制造企业代表对特高压工程给企业带来的变化深有感触。许继集团总裁李富生认为，特高压工程建设对中国电力装备制造业制造水平的提高和核心竞争力的增强，是一个巨大机遇。他说：“原来没有做特高压的时候，我们做500千伏直流常规控制保护和换流阀时，都感觉非常难。但是做了特高压以后，再做常规产品时，就是小菜一碟了。这种感觉不光许继有，许多参与特高压工程设备研制的企业都有。”

　　据了解，许继集团在研制过程中获得了多项技术专利，还建成了一个大型试验基地，技术专家也由原来的十几人增加到100多人，企业的技术能力、试验能力和制造能力都得到大幅提高。

　　特高压试验示范工程的设备采购全部立足于国内。特高压变压器和高压电抗器完全自主开发、自主设计、自主制造，使我国变压器和电抗器的制造能力处于世界领先水平。开关设备采用中外联合设计、产权共享、合作生产、国内制造模式。通过引进消化吸收再创新，国内开关企业掌握了特高压开关的核心技术，制造能力和技术水平大幅提升，实现了跨越式发展，并反哺500千伏和750千伏开关的制造。

　　特高压设备的研制，充分体现了我国装备制造业的技术发展水平，体现了我国的国际竞争力。

　　2010年2月4日，国务院常务会议审议并原则通过装备制造业调整振兴规划。专家指出，装备自主化是这一规划的最大亮点。装备制造业堪称维系国计民生的“工作母机”，它不仅代表了一个国家的技术创新能力和制造业发达程度，也关系到国家经济安全。

　　统计数据显示，近年来我国社会固定资产投资中，设备投资的一半以上依赖进口，我国装备制造业产品每年的外贸逆差高达数百亿美元。

　　为推进自主化，装备制造业调整振兴规划要求，依托重点工程，有针对性地实现重点产品国内制造。在规划提到的重点工程中，特高压工程赫然在列。

　　正是特高压工程已经发挥的作用，让人们看到它给装备制造业带来的推动力。