特高壓輸電能源經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益巨大
特高壓電網(wǎng)“一頭連著西部清潔能源開(kāi)發(fā)利用、一頭連著東中部霧霾治理”,形成能源資源輸送和配置功能強(qiáng)大的跨區(qū)輸電通道。
發(fā)展特高壓,助力大氣污染防治,已形成廣泛共識(shí),成為改善大氣環(huán)境質(zhì)量的利器
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局和國(guó)家環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)布了“能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案”。重點(diǎn)對(duì)京津冀魯、長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)的大氣污染防治進(jìn)行了部署,特別是對(duì)近中期的2015年、2017年,提出了具體的量化目標(biāo),并對(duì)遠(yuǎn)期指出了發(fā)展方向。例如,明確提出了“調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),壓減無(wú)污染物治理設(shè)施的分散或直接燃煤,降低煤炭消費(fèi)比重”;“到2017年,煤炭占一次能源消費(fèi)總量的比重降低到65%以下,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長(zhǎng)”;“北京市、天津市、河北省和山東省凈削減煤炭消費(fèi)量分別為1300萬(wàn)噸、1000萬(wàn)噸、4000萬(wàn)噸和2000萬(wàn)噸”。
減少煤炭消費(fèi)的措施之一,就是限制新增煤電,關(guān)停小火電。工作方案提出,“京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域新建項(xiàng)目禁止配套建設(shè)自備燃煤電站”;“除熱電聯(lián)產(chǎn)外,禁止審批新建燃煤發(fā)電項(xiàng)目”。一方面,這些地區(qū)電力需求未來(lái)還將有較大增長(zhǎng),另一方面,大氣污染防治又要嚴(yán)格限制這些地區(qū)新增燃煤電廠。由此看來(lái),提高外來(lái)電比例,就成為“保電治污”的不二之選。“工作方案”進(jìn)一步明確了“在新疆、內(nèi)蒙古、山西、寧夏等煤炭資源富集地區(qū),按照最先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)大型燃煤電站(群)。在資源環(huán)境可承載的前提下,推進(jìn)鄂爾多斯、錫盟、晉北、晉中、晉東、陜北、寧東、哈密、準(zhǔn)東等9個(gè)以電力外送為主的千萬(wàn)千瓦級(jí)現(xiàn)代化大型煤電基地建設(shè)?!辈⑻岢隽私谛枰涌旖ㄔO(shè)特高壓輸電通道,“采用安全、高效、經(jīng)濟(jì)先進(jìn)輸電技術(shù),推進(jìn)鄂爾多斯盆地、山西、錫林郭勒盟能源基地向華北、華東地區(qū)以及西南能源基地向華東和廣東省的輸電通道建設(shè),規(guī)劃建設(shè)蒙西 天津南、錫盟 山東等12條電力外輸通道”。
加快電能替代,減少煤炭的終端分散燃燒,繼續(xù)關(guān)停小火電,減排效果顯著,同時(shí)呼喚跨區(qū)輸電的更大規(guī)模發(fā)展
關(guān)停小火電。我國(guó)東中部地區(qū)仍有相當(dāng)規(guī)模單機(jī)容量30萬(wàn)千瓦以下的燃煤火電機(jī)組,相比大容量、高參數(shù)的火電機(jī)組,單位發(fā)電煤耗高、污染排放量大。逐步關(guān)停這些小火電,應(yīng)成為東中部地區(qū)治理霧霾的抓手之一。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),國(guó)網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)東中部12省份(華北的京津冀魯、華中的鄂豫湘贛、華東的蘇浙滬閩)目前單機(jī)容量30萬(wàn)千瓦以下的火電機(jī)組仍有接近1億千瓦。其中除將自備電廠改造為燃?xì)獍l(fā)電外,關(guān)停小火電,改由西部北部的晉陜蒙寧新五省區(qū)電源基地通過(guò)特高壓電網(wǎng)供電,可大幅度減少東中部地區(qū)PM2.5排放量。據(jù)初步測(cè)算,這一舉措可減少的PM2.5的排放量,約占目前東中部12省份火電PM2.5排放總量的38%。
電能替代。東中部地區(qū)PM2.5成因復(fù)雜,來(lái)源多樣,眾說(shuō)紛紜。但不管怎樣,化石能源消費(fèi)是PM2.5的主要來(lái)源是不容置疑的。煤炭消費(fèi),特別是終端分散燃燒的煤炭利用方式,污染物排放控制措施不力、效果差,因此,減少散燒煤,用電和燃?xì)饧右蕴娲?,將是大氣污染治理重點(diǎn)內(nèi)容。綜合考慮技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性,采用電采暖替代燃煤鍋爐、熱泵替代燃煤鍋爐、蓄熱電鍋爐替代燃煤鍋爐、電炊具替代燃煤爐灶等以電代煤方式,具有較大節(jié)能減排潛力。交通等燃油排放是大型城市污染的頑疾,發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)等新型交通,將成為未來(lái)城市環(huán)境治理的有效手段。分析表明,電動(dòng)汽車(chē)替代燃油汽車(chē)、電氣化鐵路替代內(nèi)燃機(jī)鐵路、城市軌道交通替代燃油公交、電窯爐替代燃油窯爐、電水泵替代油泵等,也有一定的潛力。初步研究表明,東中部12省份的“以電代煤”“以電代油”可增加用電量7000億千瓦時(shí)左右,減少的PM2.5的排放量,約占目前東中部12省份火電PM2.5排放總量的76%。
執(zhí)行火電排放新標(biāo)準(zhǔn)。雖然近年來(lái)電力行業(yè)各類(lèi)污染物排放績(jī)效(單位發(fā)電量的污染物排放)均呈下降趨勢(shì),但目前的排放績(jī)效與今年7月1日將開(kāi)始全面實(shí)施的火電廠大氣污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)仍有較大差距,煙塵和二氧化硫與新標(biāo)準(zhǔn)相差3倍,氮氧化物相差7倍之多。因此,經(jīng)過(guò)環(huán)保設(shè)施改造、加強(qiáng)火電機(jī)組排放監(jiān)測(cè),確保排放達(dá)標(biāo),火電PM2.5排放將較大幅度下降。測(cè)算表明,關(guān)停及改造30萬(wàn)千瓦以下機(jī)組后,東中部12省剩余火電嚴(yán)格執(zhí)行火電排放新標(biāo)準(zhǔn),PM2.5的減排量,約占目前東中部火電PM2.5排放總量的40%。
綜合來(lái)看,通過(guò)小火電關(guān)停及改造、存量機(jī)組執(zhí)行火電排放新標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)措施,可減少的東中部PM2.5排放量,占目前東中部火電PM2.5排放量的78%。再考慮電能替代后,三項(xiàng)措施合計(jì)減少的東中部PM2.5排放量,約占目前東中部PM2.5排放總量的56%。
優(yōu)化煤電布局,西部北部環(huán)境質(zhì)量也將同步改善,全國(guó)人民將共享藍(lán)天白云。改善東中部大氣環(huán)境質(zhì)量,國(guó)家已明確嚴(yán)控東中部地區(qū)新增燃煤發(fā)電,同時(shí)實(shí)施電能替代、繼續(xù)關(guān)停小火電機(jī)組也對(duì)環(huán)境質(zhì)量改善大有益處。這些都需要加大跨區(qū)輸電規(guī)模,加大利用西部北部清潔的水電、風(fēng)電等清潔可再生能源發(fā)電,同時(shí)也需要加快建設(shè)西部北部大型煤電基地。
有人擔(dān)心,加大跨區(qū)輸電、建設(shè)大型坑口煤電基地,將增加西部北部地區(qū)污染物排放,是將污染轉(zhuǎn)移到西部北部地區(qū)。實(shí)際并非如此。借鑒東中部地區(qū)的綜合治理措施,西部北部地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量也將同步得到改善。
以西部北部地區(qū)PM2.5減排為例加以說(shuō)明,前述東中部地區(qū)小火電關(guān)停及電能替代,將需要合計(jì)約1萬(wàn)億千瓦時(shí)的電量從西部北部能源基地通過(guò)特高壓電網(wǎng)輸送。隨著風(fēng)能和太陽(yáng)能基地的大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè),西部北部外送清潔能源比例不斷增加,同時(shí)考慮線損、廠用電等因素后,需要西部北部地區(qū)新增燃煤發(fā)電量約8000億千瓦時(shí),新增電煤消費(fèi)量約2.5億噸標(biāo)煤。西部北部新增火電采用大容量、高參數(shù)、低能耗的空冷技術(shù),并嚴(yán)格執(zhí)行火電排放新標(biāo)準(zhǔn),將新增一定量的PM2.5排放量,但考慮西部北部地區(qū)存量機(jī)組按照火電排放新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行減排改造后,西部北部地區(qū)電力行業(yè)PM2.5排放量將不增反降,初步測(cè)算,凈減排量約達(dá)70萬(wàn)噸。
實(shí)施小火電關(guān)停和電能替代,將需要在國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃中原有跨區(qū)電力流的基礎(chǔ)上,增加1億千瓦以上的跨區(qū)輸送需求。上述小火電關(guān)停和電能替代,在“十二五”及中長(zhǎng)期國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃中,已有所考慮;若要達(dá)到上述規(guī)模,經(jīng)測(cè)算,東中部12省受入的電力流規(guī)模還將新增約1.1億千瓦。
我國(guó)特高壓輸電發(fā)展任重道遠(yuǎn),綜合效益顯著,將成為拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎
跨區(qū)域能源資源配置的需求巨大,只有特高壓能夠擔(dān)當(dāng)重任。在中長(zhǎng)期國(guó)網(wǎng)規(guī)劃中,以電力供應(yīng)總成本最低為目標(biāo),統(tǒng)籌考慮能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染物及溫室氣體排放控制、綜合運(yùn)輸體系建設(shè)等要求,根據(jù)送受端各省用電需求和電源結(jié)構(gòu)和布局優(yōu)化思路,優(yōu)先安排水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、核電等清潔能源,并統(tǒng)籌輸電走廊和路徑,對(duì)西部北部送端各能源基地到東中部受端各省市的電力流進(jìn)行優(yōu)化,形成電力流優(yōu)化方案和電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整方案。經(jīng)計(jì)算,到2020年,東中部12省份受入電力最優(yōu)規(guī)模為3.5億千瓦,2011 2020年十年間,新增電力流2.88億千瓦??紤]大氣污染治理新增的電力流需求,2020年?yáng)|中部12省份受入電力流將需要提高到4.6億千瓦。
目前,東中部跨省跨區(qū)輸電能力約9000萬(wàn)千瓦,考慮在建、取得路條跨區(qū)輸電工程,以及國(guó)家大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃提出的國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)11個(gè)輸電通道,預(yù)計(jì)跨省跨區(qū)輸電能力達(dá)1.92億千瓦左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足4.6億千瓦電力流的輸送需求,亟需通過(guò)加大北部西部大型能源基地集約開(kāi)發(fā)力度和加快特高壓電網(wǎng)建設(shè)加以落實(shí)。
由此可以預(yù)期,在國(guó)家大氣污染防治行動(dòng)方案中12條電力外輸通道加快建設(shè),爭(zhēng)取在2017年全部投產(chǎn)后,為保證能源供應(yīng)安全、提高能源供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性、進(jìn)一步改善環(huán)境質(zhì)量、履行溫室氣體減排國(guó)際承諾,我國(guó)未來(lái)仍將新增大批特高壓輸電通道,在2018 2020年,乃至更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),特高壓跨區(qū)輸電將得到長(zhǎng)足的發(fā)展。
特高壓跨區(qū)輸電經(jīng)濟(jì)性好、綜合效益顯著。近年來(lái),根據(jù)不斷變化的外部條件及對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的判斷,對(duì)特高壓的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了不斷的滾動(dòng)測(cè)算,特高壓輸電經(jīng)濟(jì)性好的結(jié)論得到充分證實(shí)。最新測(cè)算表明,西部北部能源基地通過(guò)特高壓電網(wǎng)送電東中部負(fù)荷中心地區(qū),到網(wǎng)落地電價(jià)低于東中部受端地區(qū)標(biāo)桿電價(jià)6 15分/千瓦時(shí)。
特高壓電網(wǎng)“一頭連著西部清潔能源開(kāi)發(fā)利用、一頭連著東中部霧霾治理”,形成能源資源輸送和配置功能強(qiáng)大的跨區(qū)輸電通道和“三華”電網(wǎng)平臺(tái),電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性將大幅提高,取得顯著的水火互濟(jì)、系統(tǒng)備用和調(diào)峰等綜合效益。建成后可將西部和北部地區(qū)水電、風(fēng)電及太陽(yáng)能發(fā)電的開(kāi)發(fā)規(guī)模和高效利用能力大幅提高,實(shí)現(xiàn)2020年規(guī)劃發(fā)展目標(biāo),每年可減少棄水棄風(fēng)棄光電量近1400億千瓦時(shí),同時(shí),可增加西部北部地區(qū)就業(yè)和稅收,實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。特高壓電網(wǎng)投資對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用十分顯著。