http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-21 18:25:18 來源:科技日報
新聞緣起:4月19日,國家電網公司在京發布國內企業首個綠色發展白皮書,提出其雄心勃勃的碳減排計劃,並對公眾一直關注的“清潔能源消納”和“智能電網”作出係統闡述。到2020年,國家電網將基本建成堅強智能電網,預計未來十年可推動實現二氧化碳累計減排105億噸,對實現我國2020年單位GDP碳排放強度下降40%—45%目標的貢獻度超過20%。按國務院發展研究中心產經研究部部長馮飛的說法,這一目標“出乎意料”,它的提出對於綠色發展具有“基礎性、戰略性作用”。

《國家電網公司綠色發展白皮書》承諾,將積極提升消納清潔能源能力,預計到2020年,可消納清潔能源4.9—5.7億千瓦,占電力裝機容量的32%—33%。
然而,主網架不強,跨地區輸送存在瓶頸製約是擺在麵前的電網現狀,這已公認成為風電等清潔能源大規模發展的最大製約因素。
國家電網公司給出的答案是:我國的資源稟賦、國情、技術特性和經濟性決定了建設以特高壓為骨幹網架的堅強智能電網,是實現清潔能源大規模開發、遠距離輸送和大範圍消納的唯一途徑。
風電發展 遭遇“車多路少”
“一川碎石大如鬥,隨風遍地石亂走”,酒泉市的瓜州、玉門荒漠及肅北馬鬃山地區,素有“世界風庫”之稱。2009年8月8日ri,世shi界jie首shou個ge千qian萬wan千qian瓦wa級ji風feng電dian基ji地di在zai這zhe裏li正zheng式shi開kai工gong建jian設she。然ran而er,由you於yu遠yuan離li電dian網wang和he負fu荷he中zhong心xin,該gai項xiang風feng電dian的de消xiao納na和he送song出chu成cheng為wei遠yuan比bi風feng電dian建jian設she本ben身shen更geng傷shang人ren腦nao筋jin的de問wen題ti。
同樣,在擁有最優質和相對穩定風源的內蒙古,風電廠發了電卻無法進入終端用戶,大部分風機在夜間低穀期棄風停運,遭遇“車多路少”的尷尬。
內蒙古發改委能源處處長趙鋼深有體會:“當前內蒙古風電發展的瓶頸是並網問題,這已嚴重製約了風電發展。”
國家電監會《我國風電發展情況調研報告》顯示,目前全國風電場普遍經營困難,甚至虧損,還有近1/3的風電機組處於閑置狀態。
近年來,我國風電發展速度大大超出原來的規劃預期,風電並網容量增速最近四年連續達到100%。
對dui此ci,國guo家jia電dian網wang能neng源yuan研yan究jiu院yuan副fu院yuan長chang胡hu兆zhao光guang表biao示shi,盡jin管guan內nei蒙meng古gu自zi治zhi區qu和he國guo網wang公gong司si都dou已yi承cheng諾nuo接jie納na內nei蒙meng古gu風feng能neng發fa電dian,但dan目mu前qian風feng電dian突tu飛fei猛meng進jin的de發fa展zhan態tai勢shi,已yi經jing遠yuan遠yuan超chao出chu了le電dian網wang承cheng載zai的de容rong量liang。
“在當前的電網狀況下,一旦風電場同時發電,當地電網將立即癱瘓。”胡兆光解釋,中國風能資源豐富的地區主要分布在“三北”地區,而這些地方又是電網最弱的地區。中國風電大發展,將麵臨電網不堪重負的大問題。
清潔能源 調峰難題都留給了電網
清潔能源“發得出”更要“送得走”。按照“建設大基地、融入大電網”的規劃布局,我國規劃在內蒙古、甘肅、河北、吉林、新疆、jiangsuyanhaidengdiqujiansheqigeqianwanqianwajifengdianjidi。guowanggongsifuzongjinglishuyinbiaozhichu,zhexiefengdianjidisuozaidiqudaduofuhejiaodi,dianwangguimoxiao,wufajiudixiaona,xuyaoyituogenggaodianyadengji、大規模遠距離輸送。
我國80%的水能資源分布在西南地區,76%的煤炭資源保有儲量分布在山西、內蒙古、陝西、新疆等西部和北部地區,95%以上的風能資源集中在“三北”地區和東部沿海,而2/3以上的能源需求集中在東中部地區。
近年來,我國風電、太陽能等清潔能源發展迅猛,風電裝機連續實現翻番式增長。有專家分析指出,2009年全國並網風電總裝機容量達到1613萬千瓦,2010年風電將達到3000萬千瓦,今後每年新增裝機可能達到1000萬千瓦左右。
然而,正如甘肅省電力公司風電中心主任汪寧勃所說,我國的風機在裝機容量連續5nianfanfandecongmangzhijian,fengjizhizaoshanghailaibujichuangxinfengjidexingneng,tiaofengdenantidouliugeiledianwang。rubujiejuefengdianjizufadianchuliyouxiaoxiaonadengwenti,fengdiankaifaliyongxiaolvhejingjixingjiangxianzhujiangdi。
據《國家電網綠色發展白皮書》分fen析xi,我wo國guo風feng電dian大da規gui模mo發fa展zhan和he並bing網wang存cun在zai風feng電dian出chu力li的de反fan調tiao節jie特te性xing和he有you效xiao預yu測ce困kun難nan,風feng電dian出chu力li的de隨sui機ji性xing和he間jian歇xie性xing會hui影ying響xiang電dian網wang安an全quan穩wen定ding運yun行xing,以yi及ji缺que乏fa統tong一yi規gui劃hua、技術標準和相關配套政策不完善,電能質量難以滿足用戶需求等亟待突破的瓶頸。
以風電為例,如果僅考慮在本省內的風電消納能力,2020年全國可開發的風電規模為5000萬千瓦左右;通過特高壓跨區聯網和加大調峰電源建設,可以擴大清潔能源的消納能力,全國風電開發規模可增加5000萬千瓦到1億千瓦。
研究表明,通過跨區聯網擴大清潔能源的消納市場,充分利用西部豐富的水電、風電等清潔能源,到2020年,每年可減少消耗4.7億噸標準煤,可減排二氧化碳13.8億噸,全國環境損失減少44.8億元/年。
多位業內專家一致表示,建設特高壓電網,加強區域互聯,擴大消納範圍,是促進清潔能源規模化發展的重要途徑。
特高壓 成就“電力高速路”
“去冬今春,華中地區供電緊張,通過特高壓試驗示範工程緊急支援的功率達248萬千瓦,日均電量約5000萬千瓦時,已成為我國南北方向一條重要能源輸送通道和南北水火互濟運行、實現跨省跨區資源優化配置的工程典範。”據華中電網公司有關負責人介紹,晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示範工程,自2009年正式投運以來的一年間,已累計輸送電量91億千瓦時。
於2009年年底全線成功帶電的向家壩—上海正負800千伏特高壓直流輸電示範工程投運後,可將四川、西北清潔能源源源不斷輸往華東,為上海世博會提供源源不斷的綠色動力。
我國正成為世界現代電網理論與實踐的引領者。
越來越多的業內人士已達成共識,通過特高壓堅強網架的建設,在全國範圍內對包括煤電、qingjienengyuandengzaineidegezhongziyuanxingshijinxingpeizhi,weishixianwoguogeleidaxingnengyuanjidikaifahedianligaoxiaosongchutigonglewulipingtai,jiangxianzhutishengwoguonengyuanzongheliyongxiaolv。
正在規劃建設的西部和北部大型煤電基地、西南水電基地與中東部負荷中心地區的距離在800—3000公裏。如依靠現有的交流750千伏、500千伏和直流正負600千伏級、正負500千伏輸電技術,將無法滿足能源資源配置需求。而特高壓在上述輸電距離範圍內大有用武之地,技術經濟優勢十分突出。
研究表明,2020年跨區輸電方式與省網範圍內消納方式相比,可提升電網消納風電規模近1倍。
“電網的堅強程度、智能程度和係統調峰能力,在很大程度上決定了風電等間歇式能源的開發規模和利用水平。”國網能源研究院院長張運洲提出了解決之道,在規劃建設大型水電、fengdianjididetongshi,tongbuguihuashejibingwangfanganhekuashengkuaqushudiantongdao,tigaofengdianshebeijishuchuangxin,shixianfengdianchangdegonglvkeyucexinghekekongxing,jiakuaichoushuixuneng、燃氣電站等調峰電源的建設步伐,加強跨省跨區輸電網絡的建設,加快建設以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強智能電網。
國網能源研究院為我們描繪了清潔能源發展的未來圖景:內蒙古的西部地區和東部地區、甘肅河西走廊地區、河北北部、吉林、新疆、江蘇沿海地區將建成千萬千瓦級風電基地,海上風電將得到大規模開發;西北部地區將建設大規模太陽能發電基地;核電建設主要集中在東部沿海地區,內陸核電起步建設;西部地區繼續大力發展水電,金沙江流域、四川、雲南的水電資源將成為我國西電東送的重要電源,西藏外送水電也將大規模開工建設。
同時,根據規劃2020年國家電網特高壓及跨區、跨國電網輸送容量將達到3.73億千瓦以上,其中通過特高壓傳輸的容量為2.5億千瓦以上,這必將為清潔能源的大規模開發利用提供堅強的電網支撐,為清潔能源規模集約送出打造便捷高效的“電力高速路”。
在今年的全國兩會上,已有不少代表、委員建議國家將建設特高壓上升為國家發展戰略,將特高壓發展納入國家“十二五”發展規劃。
張運洲的建議更為明晰,希望國家能盡快批複“兩縱兩橫”特高壓交流後續工程開展前期工作,盡快核準建設陝北(蒙西)—長沙、錫盟—上海、皖電東送工程等項目,陸續開工建設溪洛渡—浙西、寧東—紹興、哈密—河南、酒泉—湖南等特高壓直流工程,“十二五”期間全部建成投產,實現將西部、北部地區豐富的能源資源大規模輸送到中東部地區。
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清潔能源資源的開發利用方式包括發電、供熱、製氣/燃料等。其中,水能、核能、風能的主要開發利用方式是發電;太陽能的主要開發利用方式是發電和供熱;生物質能的主要開發利用方式包括燃料、發電和製氣等。總體來看,我國80%以上的清潔能源將轉換為電力加以利用。
受能源資源稟賦影響,我國電力供應長期以煤電為主,清潔能源占一次能源產量的比重較低。截至2009年底,煤電裝機所占比重高達74%,發電量占82%,火電廠消耗的原煤占全國煤炭消費總量的50%以上,排放的二氧化硫、二氧化碳等占全國排放量的比例均在40%以上。
初步分析,要實現2020年我國能源結構調整及碳排放強度下降的目標,清潔能源發電裝機占電力總裝機比重必須達到1/3以上,發電量占總發電量的比重必須達到1/4以上。根據測算,2020年全國能源消費總量約合45億噸標煤,非化石燃料的發電量要達到2萬億千瓦時,合標煤6.9億噸,才能實現占能源消耗總量15%的目標。
據分析,要實現2020年非化石能源占一次能源消費總量的比重達到15%的要求,清潔能源發電需要達到12.4%—12.8%;清潔能源發電裝機容量為4.9—5.7億千瓦,將占電力總裝機容量的32%—35%左右。其中,水電裝機容量達到3—3.5億千瓦,核電裝機容量達到8000萬千瓦左右,風電和太陽能裝機容量合計達到1.5億千瓦左右。(記者 瞿劍)