浅谈特高压输电经济性比较研究

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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浅谈特高压输电经济性比较研究

张瑜

(国网三门峡供电公司河南三门峡472000)

摘要:特高压输电的经济性是建设特高压输电线路的核心问题,目前经济性研究主要集中于与超高压输电的技术经济比较,但超高压输电线路在输送容量和输送距离超出一定范围时,与特高压输电线路已经不具有可比性。

关键词:特高压输电;经济性;资源;效益

一、特高压输电的必要性

1、电力快速发展的需要

改革开放30年以来,我国用电总量快速增长。在我国经济快速增长、人民生活水平极速上升的背景下,我国的工业经济结构发生变动,对电能的需求大幅度增加。自从2003年起,每年的用电量都有较大幅度的增长。特别是在十一五后,保持每年超过15%增加率的势头。因此,在我国持续发布稳定经济增长率的条件下,我国电力需求的强度只会不断增加,并且随着人们生活水平的迅猛增加,各大城市均出现用电荒,这这种情况下,加大电力系统的发电量,满足国家发展和城市建设需要,十分迫切。

2、联网综合效益

参与联网的各个电网在高峰用电负荷时段可经济合理地输入电力,减少网内发电机组的最大出力,相互之间实行错填谷调节,从而减轻电网内的发电电源应对谷差的压力,提高发电利用率,进而减少电网内装机容量。参与联网的各个电网可共享大电网运行备用容量(又称旋转备用),从而可显著减少网内的运行备用容量。参与联网的各个电网可减少检修备用容量。参与联网的各个电网间经济功率与电能量的交换,可降低用电成本。提高供电可靠性和供电频率质量。电网规模越大,频率波动偏差越小,频率动态稳定性越好。各电网运行得到相互支持,用户供电可靠性更高。

3、节约输电走廊特高压输电能够有效降低输电过程中的电力损失。输电线路受到多种因素影响,既有电能本身的电压原因,还有输电线路的工程质量和线路长度。在我国目前的技术条件下,已经全力做好输电线路的质量控制,在线路长度无法缩减的情况下,唯一提高输电效率的办法就是对电能电压进行提升。据有关调查显示,提高一倍电压,能够帮助节省超过40%的电能损耗,同时能够在一定程度上缩减线路长度。

二、输电、输煤和输气的经济性比较分析

1、具体方案方案一:是按2010年在山西晋北装机600*104kw?h,以500kV输电线向京、津、唐负荷中心送电的方案。其中发电机按单机60*104kw?h,发电煤耗按332g标煤/度电考虑的。年耗标煤量为1300*104t。方案二:(包括方案二(1)和方案二(2)),是由晋北通过铁路运煤到京、津、唐,并在该地区建厂。方案二(1)的电厂规模和指标与方案一相同(见表l)。方案二(2)的气化厂规模与方案三相同。方案三:是输气方案,为了比较的基准一致,我们选择了年耗煤为1300*104t的规模,且设在山西晋北某一具备条件的地点建厂。然后用管道(单线Ф1800或双线Ф1400)输送到京、津、唐,管长约为345km。

2、投资分析建电厂输电和输煤的总体投资水平一致,输煤的年度成本较高,但输电的初期投资较大,并且要想确保输煤效率,对煤种的质量有一定的要求。(2)气化厂的投资相比较煤场投资来说差异不大,但气化厂的原料供应成本远低于煤场。(3)气化厂和电厂相比成本较高,但年度成本较低。因此构建成本时间图,根据项目规划时间来确定最后的方案。

3、初步结论(1)热值低的原料煤在原产地建厂发电,利用高压输电来对减少输送过程的能量损失。热值高的原料煤要根据输送的远近,在中间地区建厂。(2)输送管理的投入十分重要,需要依靠中央政府和当地政府共同努力,多职能部门的相互配合,确保输送线路的稳定和安全。(3)电厂的投资回收期较长,地方政府要做好政策和资金扶持工作,确保电厂的正常运行。

三、特高压交流输电的其它综合效益

1、提高自主创新能力

以建设特高压网架为契机,通过科技进步和自主创新推动电力工业的技术升级,实现电网的集约化发展,带动相关产业发展,是电力工业落实科学发展观的重大举措。与此同时,抓住我国电网快速发展的有利时机,依托特高压输电这一重大项目,通过组织技术攻关,实施试验示范工程,对部分关键技术采用技术引进、消化完善,形成产业规模,将显著提升我国输电装备制造业的自主创新能力,从而提高国际竞争力。

2、提高土地资源的集约利用程度

近年来,站址、输电走廊越来越紧张,输变电工程建设拆迁等本体建设以外的费用大幅增长。1条交流1000kV特高压线路的传输功率相当于4—5条交流500kV超高压线路的传输能力,从土地资源的利用效率来看,特高压线路单位走廊输电能力约为500kV线路的3倍,可显著地减少输电走廊占地,节约宝贵的土地资源。

3、有利于煤炭资源的集约化开发和利用

目前,我国煤炭资源采出率低,煤炭人洗率有待提高;同时还存在着煤炭产业集中度低、产业链短等问题。建设特高压网架有利于在褐煤资源丰富的地区,采取煤电一体化的方式,使褐煤资源得到有效利用;也可为大型煤电基地的发展提供必需的支撑。

4、减轻铁路运输压力,有效缓解煤电运紧张局面

电网是能源输送的空中运输网络,铁路是交通运输的地面网络,二者在空间上存在互补性。2020年前后,预计煤电基地通过特高压网架输送的电力总容量为1亿kW,每年可减少煤炭运输2.5亿t,真正将“输电输煤并举、优先发展输电”的方针落到实处。

结语

发展特高压交流输电是针对我国国情,改变电力就地平衡发展方式,实现更大范围能源资源优化配置的战略选择。本文从经济方面分析了发展特高压交流输电的合理性,主要结论如下:

1)特高压输电不仅为电力工业带来巨大的经济效益,也可以实现巨大的社会效益。

2)特高压试验示范工程具有一定的财务生存能力和较强的电价竞争力。

总之,我国发展特高压交流输电是经济的,是利国利民的。

参考文献

[1]白建华,金艳鸣,辛颂旭.输煤与输电经济性比较[N].中国电力报,2009-03-02(004)