浙江特高压骨干网架初见端倪
经历了2016年迎峰度夏严峻考验的浙江电网,运行平稳,电力供应正常,特高压的功劳不可小觑。
据统计,截至7月23日,浙江电网省外送入电量已达291.6亿千瓦时,同比增长17.53%。2015年全年,浙江省接受区外来电670亿千瓦时,占全社会用电量的19%。
从转型发展中走来的风云特高压
浙江虽然是经济大省,但能源相对匮乏,一次能源自给率不足5%,基本靠省外输入。能源资源不足造就了浙江独特的传统电力输送格局。
“从浙江全省用电情况看,西部内陆地区负荷约占40%,东部沿海地区占60%,绝大部分火电装机都分布在东部沿海地区。”国网浙江省电力公司发展策划部副主任郑伟民摊开一幅浙江省电源分布图说道。从浙江最南端的温州苍南,沿海岸线一路北上,分布着密密麻麻数十家火电厂,仅通过500千伏线路接入的就有13座。从海上运来的煤就在这里就地转化为电能,再通过500千伏东西联络线输往浙江内陆的负荷中心。
浙江省内的电源明显不能满足经济社会对于电力的需求。2012年,浙江省发电总装机容量6170万千瓦,而当年全社会用电量达到3211亿千瓦时,最大电力缺口达900万千瓦。
缺电成为浙江经济发展的桎梏。通过细致分析和全面考量,“加大自身电力建设的同时,进一步借助外来电”成为浙江省委省政府和国家电网公司的共识。浙江省制定的《2011~2012年电力保障行动计划》提出,要加快推进皖电东送、溪浙特高压工程的申报核准建设工作。时任浙江省代省长的夏宝龙,在浙江省第十一届人大五次会议上所作的政府工作报告中提出,“围绕健全能源保障网,抓好皖电东送特高压等项目实施”。时任分管工业和电力的浙江省副省长毛光烈在《人民日报》上撰文指出,“随着经济社会的发展、用电需求的增长,以及在发展过程中环境承载力的制约,外来电力在浙江电力供应中扮演的角色会越来越重要”。为全力支持地方经济社会发展,国家电网公司经过深入研究和分析后提出:发挥大电网资源配置优势,推动西南水电和西北火电入浙。这一构想获得了浙江省委省政府的高度认同。
特高压由此和浙江紧密联系在了一起。
2011年10月,1000千伏皖电东送特高压交流输电示范工程开工,2012年7月,溪洛渡—浙西±800千伏特高压直流输电工程开工。
浙江境内特高压工程建设进入快车道。
“两交两直”,特高压骨干网架初见端倪
特高压直流输电技术有着传输功率大、输送距离长的优势,有力地契合了我国能源资源分布特点和绿色高效发展趋势。而与之相对,特高压交流工程是同步电网,具有瞬时调剂的能力。交直流特高压工程具有互补性,当特高压直流工程的换流站因故障而失电时,特高压交流可以瞬间调剂、保障电网安全供电。因此,国家在浙江推进特高压建设时遵循的是“强交强直”的建设思路,即所谓“大船要有大港”。
2013年9月25日,首条在浙江“落脚”的特高压工程——皖电东送淮南—浙北—上海1000千伏特高压交流示范工程建成投产,浙江电网正式迈入特高压时代。
皖电东送淮南—浙北—上海1000千伏特高压交流示范工程是华东特高压环网主网架的重要组成部分,连接安徽的淮南、淮北煤电基地与华东负荷中心。该工程实现了特高压交流技术的全面完善和提升,
有利于构建坚强的东部“受端电网”,促进东部特高压同步电网建设,提升东部地区接受区外来电的能力和电网安全稳定运行水平。截至2016年4月25日,工程安全运行1000天时,已累计向浙江、上海等地送电495.7亿千瓦时,借助这条电力高速路,两淮“乌金”源源流向长三角地区。
2014年7月3日,溪洛渡—浙西±800千伏特高压直流输电工程投运,来自四川溪洛渡左岸的水电经过1653公里的跋涉成功送至浙江。溪浙直流工程额定输送容量800万千瓦,约占浙江全省最大用电负荷的1/8,创造了当时超大容量的直流输电新纪录。
也是在2014年,浙江省经信委对当年夏季用电形势分析中用了“电力供需整体平衡”的表述,浙江电网从彼时起迎峰度夏再也没有出现大规模限电。溪浙直流投运的第一年,就向浙江输送清洁水电335亿千瓦时,这些电量可满足浙江城乡居民2014年全年近80%的生活用电所需。如果这些电量由燃煤机组发出的话,大约要消耗标煤1028.45万吨,排放二氧化碳2847.5万吨。溪浙特高压工程在节能减排、雾霾治理上成效初现,充分印证了特高压输电技术远距离、大容量、高效率的优势。
2014年12月26日,1000千伏浙北—福州特高压交流输电工程投运。南北走向的浙福工程在很大程度上承担着与溪浙等直流工程互为备用的功能。浙福工程作为华东特高压交流主网架的重要组成部分,在浙北的安吉站与淮上线相接,经浙中、浙南变电站,止于福建的福州变电站。该工程既能将福建的核电、水电等清洁能源送至浙江,又能相互支援,帮助浙江、福建两省提升应对台风、风暴潮等自然灾害的能力。而决策者在设计建设该工程时有着更为深远的考量:建设坚强的交流电网是直流馈入系统正常运行的根本保障,在建设直流工程的同时需要同步建设特高压受端电网,为系统提供电压、频率稳定支撑,提高电网严重故障后潮流转移能力。
最新入浙的灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程,额定输送容量800万千瓦,年送电量可达500亿千瓦时,可将来自西北大型能源基地宁东的煤电、风电等送入浙江,使能源富裕的西部与负荷大户东部在能源上实现互联互通,全面优化资源配置,能源利用效率进一步提升。
从浙江整体网架看,包括灵绍特高压工程绍兴换流站在内,浙江境内的5个特高压站点都落点于浙江西部内陆,与沿海电源群形成东西互供的网架布局。浙江由此形成以特高压站为核心、东部电源群为支撑的3个局部电网,即浙北区域由交流浙北站和嘉兴电源群支撑,浙中区域由交流浙中站和宁波电源群支撑,浙南区域由交流浙南站、溪洛渡直流注入和台温电源群支撑。各局部电网内部以双环网供电为主要特征,局部电网之间以交直流站互备线路为联络,构建“南北互通、东西互供、交直流互备、水火电互济”的主网结构。
随着±800千伏灵绍特高压直流工程发挥作用,浙江将正式形成灵绍、溪浙、浙福、淮上“两交两直”特高压骨干网架,连接西北煤电及风电基地、西南水电基地及安徽煤电基地,交流“T”字成网,500千伏主干网架的能源互联新时代。同时,220千伏实现分层分区,110千伏及以下电网灵活智能。
从浙江省网到区域互联
特高压电网对经济社会发展的支撑作用必须依靠500千伏及以下各等级电网的协调发展,以确保特高压来电受得进、送得出、散得开、供得上。
近年来,随着特高压工程相继在浙江落点,国网浙江电力同步建设特高压受端电网,与省市有关部门协同研究,科学规划特高压落点的配套送出工程,科学推进连接安吉、兰江、莲都、武义、绍兴等特高压站点的500千伏输变电工程项目,进一步优化500千伏主网架结构,从工程规划、前期、设计及建设等环节,确保工程及时建成投运,为系统提供电压、频率稳定支撑。据统计,“十二五”期间,浙江电网新增110千伏及以上变电站(换流站)328座,变电容量1.24亿千伏安、线路1.15万公里。
浙江电网作为华东电网的重要组成部分,通过6回特高压线路和9回500千伏线路与上海、江苏、安徽及福建电网相连。此次浙江电网升级,灵绍与浙福、淮上、向上、溪浙、锦苏等特高压工程相互支撑,在华东地区形成的电网格局,再次提升了华东电网资源优化配置能力。
在提升华东电网区域互联上,国家电网公司也在积极探索安全、高效的可行路径。此前,作为华东电网中的两个省电网——福建与浙江电网联系薄弱。浙福工程投运后,浙闽电网间新通道提高了浙江与福建联网输电能力,错峰、调峰、跨流域补偿、余缺调剂等联网效益显著,大幅提升了华东电网的网内交换能力,充分发挥了特高压电网优化资源配置的作用。
“十三五”末期,浙北—福州工程与淮南—浙北—上海工程及淮南—南京—上海工程一起,将为华东远期接受外来电力创造条件。届时,华东电网安全稳定水平和抵御严重故障的能力将更强。
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