亞歐能源通道構(gòu)想的提出

電力工業(yè)從誕生到發(fā)展成熟，已經(jīng)走過100多年，未來電力工業(yè)該走向何方，是現(xiàn)代電力工作者需要探索的問題。3月26日，國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“亞歐能源通道及洲際聯(lián)網(wǎng)綜合論證研究”項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)在北京召開，標(biāo)志著應(yīng)用特高壓技術(shù)推動(dòng)洲際范圍能源資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)研究正式拉開帷幕。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源消耗不斷增加，能源配置的范圍和規(guī)模不斷擴(kuò)大，能源資源的配置方式也日趨多樣化。常規(guī)化石能源和風(fēng)電、太陽能發(fā)電等非化石能源的集中規(guī)?；_發(fā)和遠(yuǎn)距離輸送越來越受到重視，成為解決能源短缺問題的重要途徑。從全球來看，國(guó)家和地區(qū)間的能源資源與能源需求分布非常不平衡，能源基地遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，需要實(shí)施電力的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送和大范圍優(yōu)化配置。

構(gòu)建亞歐能源通道這一宏偉構(gòu)想是國(guó)家電網(wǎng)公司總經(jīng)理、黨組書記劉振亞在2012年全球可持續(xù)電力合作組織領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)上首次提出的。2012年5月31日，全球可持續(xù)電力合作組織領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)在德國(guó)柏林舉行，劉振亞在峰會(huì)上作了“發(fā)展特高壓輸電，構(gòu)建洲際能源輸送大通道”的主題發(fā)言。發(fā)言指出，能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源可持續(xù)發(fā)展是世界各國(guó)面臨的共同挑戰(zhàn)，為優(yōu)化全球能源配置、解決全球電力行業(yè)所面臨的一系列問題和挑戰(zhàn)，基于特高壓技術(shù)的跨國(guó)、跨洲能源輸送大通道的建設(shè)是一項(xiàng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效、成熟的戰(zhàn)略選擇，是解決能源問題的長(zhǎng)遠(yuǎn)之策。在此基礎(chǔ)上，公司提出了構(gòu)建亞歐洲際特高壓能源通道的戰(zhàn)略構(gòu)想，引起了與會(huì)代表的強(qiáng)烈反響。由于該構(gòu)想計(jì)劃從中亞及中國(guó)西北地區(qū)向歐洲進(jìn)行超遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸電，涉及重大的安全及技術(shù)問題，有必要聯(lián)合歐洲能源企業(yè)共同開展大量深入的研究和論證工作。

歐洲的能源需求

歐洲是世界上能源消耗量較大的地區(qū)之一，2011年能源消耗量占全球一次能源消費(fèi)的23%，僅次于亞太地區(qū)的39%。近年來，歐洲致力于推動(dòng)綠色低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，積極調(diào)整能源發(fā)展戰(zhàn)略，優(yōu)化能源布局和結(jié)構(gòu)，大幅提高風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源比例，提出2020年可再生能源要占能源消費(fèi)總量20%的目標(biāo)。同時(shí)，受日本福島核電事故影響，德國(guó)、瑞士、意大利等國(guó)宣布放棄核電發(fā)展，德國(guó)政府決定10年內(nèi)關(guān)閉所有核反應(yīng)堆?；谝陨锨闆r，未來歐洲能源供應(yīng)將面臨新的挑戰(zhàn)，能源缺口需要大量新的能源來補(bǔ)充。預(yù)計(jì)2020年歐洲一次能源對(duì)外依存度將達(dá)到65%，2030年將達(dá)到70%。

為解決歐洲電力短缺問題，多個(gè)民間機(jī)構(gòu)及官方組織提出過未來歐洲電網(wǎng)發(fā)展模式。歐洲超級(jí)電網(wǎng)(SuperGrid)的概念最初是在十年前提出的，通過建設(shè)“超級(jí)節(jié)點(diǎn)”以及泛歐洲電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)大規(guī)模可再生能源接入、實(shí)現(xiàn)電力大范圍傳輸與平衡、促進(jìn)歐洲能源市場(chǎng)建設(shè)。另一個(gè)民間組織提出的解決方案為“沙漠計(jì)劃”。2009年以德國(guó)企業(yè)為主的12家大型公司在德國(guó)慕尼黑簽署備忘錄，計(jì)劃投資4000億歐元，在撒哈拉沙漠建設(shè)世界最大的太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目。由于當(dāng)前水資源也同樣面臨危機(jī)，因此該項(xiàng)目希望將太陽能熱發(fā)電站和淡水處理廠結(jié)合在一起，這樣不但能夠利用撒哈拉沙漠豐富的太陽能資源，而且還能為貧瘠的沙漠地區(qū)提供飲用水。該項(xiàng)目被稱為“沙漠產(chǎn)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃”，該行動(dòng)計(jì)劃的目標(biāo)是分析和建立技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)和生態(tài)方面的構(gòu)架，在北非沙漠地區(qū)開發(fā)無碳電力，通過開發(fā)沙漠的潛能，為世界各地進(jìn)行可持續(xù)電力的供應(yīng)。

歐洲輸電運(yùn)營(yíng)商聯(lián)盟是歐洲電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行協(xié)調(diào)官方機(jī)構(gòu)，作為電網(wǎng)運(yùn)行運(yùn)營(yíng)和統(tǒng)一規(guī)劃協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，歐洲輸電運(yùn)營(yíng)商聯(lián)盟的任務(wù)之一就是制定10年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和電網(wǎng)發(fā)展遠(yuǎn)景展望。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來10年將有25萬千瓦新建電源，約為現(xiàn)在裝機(jī)總量的26%，其中22萬千瓦為清潔能源。新建清潔能源基地(風(fēng)電、光伏等)大多遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，新的能源結(jié)構(gòu)造成電源分布的很大變化，對(duì)各國(guó)之間交換功率造成很大影響。為了適應(yīng)遠(yuǎn)距離輸送大量電力，現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡(luò)輸送能力必須大幅提升。大規(guī)模清潔能源的建設(shè)，不僅導(dǎo)致接入系統(tǒng)輸送容量受限，而且對(duì)主要輸電走廊的輸電能力造成威脅。為了解決輸電網(wǎng)瓶頸，未來10年歐洲需要進(jìn)行相應(yīng)100多個(gè)輸電工程的投資建設(shè)，共涉及5.23萬千米高壓輸電線路的新建或擴(kuò)建，總投資將達(dá)到1040億歐元。

目前歐洲正在調(diào)整能源發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和布局，發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)向清潔能源，尤其是在歐洲棄核政策實(shí)施后，海上風(fēng)電建設(shè)提速，加快了電網(wǎng)建設(shè)及投入。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，實(shí)現(xiàn)歐洲能源可持續(xù)發(fā)展，必須實(shí)現(xiàn)跨國(guó)、跨區(qū)乃至洲際能源輸送，以滿足未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要。采用特高壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)亞歐洲際輸電是解決歐洲棄核帶來的電力短缺問題的可行方案之一。

特高壓技術(shù)支撐洲際輸電構(gòu)想

從周邊地區(qū)能源資源情況看，中國(guó)新疆、俄羅斯西伯利亞和蒙古的風(fēng)能、太陽能、水能等能源資源非常豐富，開發(fā)潛力巨大，而當(dāng)?shù)啬茉葱枨笮　r(jià)格低。這些地區(qū)與歐洲國(guó)家的距離大約在4000～8000千米，具備建設(shè)大型電源基地的條件。±800千伏直流輸電功率達(dá)到800萬千瓦，經(jīng)濟(jì)輸電距離2300千米;±1100千伏直流輸電功率超過1000萬千瓦，經(jīng)濟(jì)輸電距離4500千米。采用特高壓輸電，將歐洲周邊地區(qū)的新能源送往歐洲，是有效解決歐洲能源供應(yīng)和電力保障問題，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)選擇。

亞歐洲際輸電構(gòu)想計(jì)劃從中亞及中國(guó)西北地區(qū)向歐洲進(jìn)行超遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸電，實(shí)現(xiàn)資源在更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)主要有四：一是需要研究輸電工程覆蓋地區(qū)——歐洲、中亞的能源政策、電力需求以及開發(fā)外送潛力等;二是需要提出適應(yīng)多形態(tài)電源接入和不同輸電形式的亞歐洲際輸電技術(shù)方案和控制措施，滿足新能源的大規(guī)模送出和電力的安全消納;三是需要研究影響亞歐洲際輸電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的主要因素和評(píng)估體系;四是需要綜合論證項(xiàng)目實(shí)施的必要性和可行性。

近年來，隨著特高壓交、直流試驗(yàn)示范工程的投產(chǎn)和“三華”特高壓同步電網(wǎng)建設(shè)的逐步推進(jìn)，我國(guó)已成為世界特高壓輸電技術(shù)的大國(guó)和強(qiáng)國(guó)，在特高壓輸電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)引領(lǐng)”，技術(shù)成熟，積累了豐富的建設(shè)管理和技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)，建立健全了完善的管理體制機(jī)制，培養(yǎng)了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)和人才隊(duì)伍，為后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但基于特高壓技術(shù)的超遠(yuǎn)距離大容量洲際輸電論證工作在國(guó)內(nèi)尚屬首例，涉及多個(gè)國(guó)家的能源、政策、環(huán)保因素，覆蓋了電源開發(fā)、電網(wǎng)消納、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力等多方面重大技術(shù)問題。開展亞歐洲際輸電綜合論證研究，可為基于特高壓輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球能源大范圍優(yōu)化配置、全面提高能源供給保障能力提供技術(shù)支撐。

從項(xiàng)目前期的初步研究結(jié)論來看，建設(shè)洲際輸電大通道，具有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性和顯著的社會(huì)、環(huán)境綜合效益。一是技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。特高壓遠(yuǎn)距離大容量輸電技術(shù)已經(jīng)成熟，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，成本還能逐步下降，遠(yuǎn)距離輸電的功率損耗能夠控制在10%以下。二是促進(jìn)節(jié)能減排。一條輸送功率1000萬千瓦的線路每年可為歐洲提供600億千瓦時(shí)清潔能源，替代2052萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排5705萬噸二氧化碳、41萬噸二氧化硫，推動(dòng)能源發(fā)展方式向低碳、綠色轉(zhuǎn)型。三是實(shí)現(xiàn)能源互濟(jì)。歐亞地域遼闊，東西時(shí)差大，不同地區(qū)負(fù)荷特性、電源結(jié)構(gòu)差異較大，可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域余缺調(diào)劑、錯(cuò)峰避峰、互為備用等效益。四是促進(jìn)共同發(fā)展。有利于發(fā)揮亞洲、非洲等地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)和歐洲經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，縮小地區(qū)差距，增加社會(huì)就業(yè)，促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。