从输煤到输电 特高压：谋能源棋局之变

    编者按：特高压一直在备受争议中谨慎前行。然而，现在不得不承认，业内关注的焦点已经从技术、污染、资金的争议转向了“后特高压”时期将要带来的能源结构的转变。变输煤为输电，山西在慢慢转型，而电网、发电、煤炭也在发生着潜移默化的改变。 

    2009年2月，在1000千伏晋东南-南阳-荆门特高压项目商业运行一个月无任何故障之后，徐国庆的工作可以暂时告一段落了。

    徐国庆的职位名称很长，国家电网交流公司特高压第二项目部现场项目部副经理。他负责河南段的建设施工，而这只是全长640公里线路中的一部分。

    但徐国庆们的这种休息不会持续很久，2月23日，一条名为“特高压交直流输变电装备产业技术升级建设项目2009年第二批设备采购招标”的招标信息公布，国家电网的另外三条特高压线路也将按部就班地启动。

    在屈指可数的几年内，国家电网将建成两横两纵四条特高压线路，南方电网将建成两条线路。

    作为电力的“高速公路”，特高压一直在备受争议中谨慎前行。然而，现在不得不承认，业内关注的焦点已经从技术、污染、资金的争议转向了“后特高压”时期将要带来的能源结构的转变。变输煤为输电，势必会增加坑口发电的力度，中国长期以煤为主导，大秦等各煤炭专用线满负荷运转的现状是否会得到改善？煤炭和电力的资本将流向何方？对山西，对煤炭基地，甚至对中国能源将带来什么转变？

    或许，正如中国电力科学研究院总工程师印永华对《能源》杂志记者所说：“特高压确实能引导能源的流向和发展。”山西在慢慢转型，而电网、发电、煤炭也在发生着潜移默化的改变。

从长子到荆门

   有人说山西的天是灰的，上空飘的不是雾，而是煤，甚至戏称“一年白白吹到风里的煤尘就有几万吨”。

   山西凭借其巨大的煤炭资源一直占据着能源供应龙头的地位。特高压的起点选择了山西东南的长治市长子县。

   长子县矿产资源非常丰富，地下储藏大量的煤炭、锰铁矿、矿电石等。县境地下均储藏有煤炭，煤炭储量为37亿吨，有沁水煤田、晋煤集团赵庄矿井等十余处煤田。长子县的规划以建设煤电两大基地为目标，以“六煤四电”为重点。

   目前，长治地区电源总装机容量204.49万千瓦，预计到“十一五”末，长治地区总装机容量将达1215万千瓦。据《山西电网“十一五”规划及2020年远景目标报告》预测，长治、晋城两市，到“十一五”期末，大电厂总装机容量将达到1454万千瓦，其中外送电装机容量达690万千瓦。

    其实，长子县只是山西众多县市中的一个，但足以代表山西的特色。

    或许很多人并不知道，曾经，长期靠煤吃饭的山西一度成为全国最缺电的省份之一。国网山西省电力公司介绍，为了缩小电力缺口，2003年至2004年共投资98亿元，用于主网架建设、设备改造和技术更新，投资总额相当于过去10年的总和。而今，山西电网已实现从35千伏、110千伏的地区性电网到220千伏、500千伏的全省统一电网的完善，并实现了与京、津、冀、陕、蒙等省(直辖市、自治区)的联网。

    这条特高压线路的另一头是湖北荆门。湖北，位于长江中游。因处于洞庭湖以北，故称湖北，素有“千湖省”之称，水力资源居全国第4位，地表水体积占全国第10位。长江由西向东横贯全省。汉江全长的3/4流经省境，与源出边境山地的众多河流，共同汇注长江。省内中小河流共有1193条，总长度达3.5万多公里。此外，全省过境容水量约有6338亿立方米，因而有丰富径流量可供调蓄利用。水力资源丰富，可开发水能达3308.1万千瓦。

2009年1月6日，这条线路正式建成投运。

    而关于这条特高压线路的建设史还应追溯到四年前。2005年2月，国家发改委印发了《关于开展百万伏级交流、±80万伏级直流输电技术研究工作的通知》，全面启动了特高压工程的前期研究工作。发展更高一级电压等级输电被纳入国家“十一五”规划纲要，特高压输变电试验示范线路建设和特高压设备国产化工作被列入2005—2006年国家能源工作要点，特高压输电技术及设备研究被列入中长期科学和技术发展规划纲要。

仅仅两年以后的2007年，武汉特高压交流试验基地建成投运，创造了多项世界第一。

国家电网副总经理舒印彪介绍说，晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程联接华北和华中电网，北起山西的晋东南变电站，经河南南阳开关站，南至湖北的荆门变电站，线路全长640公里，变电容量2×300万千伏安。该工程联接华北、华中电网，横贯山西、河南、湖北三省。

为什么选择长子和荆门？

国家电网相关负责人接受《能源》杂志采访时说，这与能源资源分布不平衡有关。

“山西煤电充足，湖北水电丰腴。”舒印彪副总经理说，“特高压交流试验示范工程建成后有助于形成南北互济，加强跨大区电网互联，有利于减少系统备用，获得水火互济、跨流域补偿、错峰避峰等综合效益，节省发电装机；有利于促进西部大开发，实现区域经济协调发展。此外，可以促进大煤电基地建设，实现山西电煤就地转换。”

或许，水火互济是这条线路最容易被认知的益处。

“目前这条线的输电，是从北方往南方送，因为现在是枯水期，到了夏天就反过来了，要往北边送。而且，长治本身就位于晋东南煤炭基地，煤炭很丰富，火电的供给还可以往北边延伸，延伸到陕北、鲁西，输送后下网的供电也可以延伸到长沙、武汉，再从武汉到上海，发电、用电就形成了一个大网，不仅仅局限在山西和湖北。”国网北京经济技术研究院副院长兼总经济师胡兆光说。

从输煤到输电

石太高速有一群特殊的人群，身背扁担，一头挑着方便面，一头挑着白开水，穿梭在停滞不前的车辆中间。自驾车旅游的人很少走这条高速，因为这里往往会在离收费站20公里的地方因运煤车排成长龙而无法前行。

无独有偶。还有另外一条叫大秦的铁路线，虽然属于国内运输能力名列前列的线路，却始终满负荷运转，预定火车皮的商人每天早早地就去排队。

山西人说这些都是煤炭惹的祸。山西地处内陆，山高沟深，交通不便。随着能源产地和消费地距离、范围的不断扩大，仅靠铁路和公路运输原煤，越来越受到运力“瓶颈”的制约，而且还给沿途带来了二次污染。

统计资料显示，2005年，山西省煤炭产量5.5亿吨，其中外调出省4亿吨。交通运输矛盾十分突出，而发电用煤只占省内用煤的25%。目前煤矸石的堆存量已达10亿吨，每年还新增8000万吨，造成了巨大的环保压力，如不加以综合利用，将造成严重的资源浪费。

“高压电网，变输煤为输电，可以有效减轻铁路运输压力，并减少煤炭长距离运输造成的污染。”国家电网相关负责人介绍说，“经测算，北方煤电南送1亿千瓦，每年将减少东部地区标煤消耗2.3亿吨。”

国家电网新闻发言人卢健给记者算了这样一笔账：到2020年，通过互为备用、水火互剂所获取的联网效益，可以有效降低备用容量，从而减少装机容量约2000万千瓦，节约电源建设投资约823亿元；由于地区煤价差异，在全国联网方式下，北电南送的火电容量可以达到5500万千瓦，同各区域电网单独运行相比，年燃煤成本约降低240亿元；通过大规模区域间水火互济，可以提高径流式水电站在水电装机中的比例，降低电力建设成本。此外，建设特高压电网，可以有效降低500千伏电网的短路电流，减少500千伏电网的改造成本。

“从现在到2020年的11年间，建成特高压电网在国家电网公司供电范围内的500千伏电网可以节约电网改造投资21—31亿元。”卢

除了节约成本，印永华说：“有些情况下必须长距离输电，比如新疆是一个能源非常丰富的地区，由于路途遥远，很难把煤炭输送出来，而当地又消化不了这些能源，只能建坑口电厂然后长距离输电到内地。并且，在新疆建电场，从环境的角度来考虑，西部人口稀少，东部人口密集，同样的排放，相比之下西部的损失更小，环境成本更低。”

经济发达的沿海地区更是存在缺电的问题，比如金沙江，长江的上游，陕北、蒙西的电输送到东部需要2000公里以上，普通电网难以为继，又不能到沿海去建电场，输煤更是不划算。

而且，电是一种非常特殊的商品，必须即发即用，因此，输送是非常重要的。以华中为例，华中不产煤，电煤要来自山西。山西的煤先要运到秦皇岛，再逆流而上，运到发电厂，再发成电供应城市。即使铁路、公路、水运一起上，还是满足不了需求。

如果直接在山西建坑口发电厂，就地发电，变运送煤炭为输出电力，既能缓解本来已经非常紧张的运输压力，降低电煤成本，减少长距离运输的能源消耗和环境污染，也能降低发电成本，整体上降低电价。

舒印彪说：“实现长距离的电力输送只有特高压才能解决这个问题。比如，我国已经在西藏墨脱雅鲁藏布大峡谷进行了勘测，那里的水电资源相当丰富。但那里距离华东有3000多公里，如果不采取特高压输送，那就需要在天上遍布电网才行。又比如，内蒙古的锡林郭勒盟产褐煤，这种煤运输到发电地并不经济。最佳的方式就是在当地建坑口电站，这也一样需要特高压才能很经济地输送到电力负荷中心区。”

从特高压到能源结构调整

“如果不建特高压，为了与我国经济的快速发展相适应，就必须要建更多的电网，几十年后北京的上空将会变成蜘蛛网，连孩子们放风筝的地方都没有了。”某电力专家说这并非危言耸听。

中国电力结构一直是重电厂轻电网，国家电网公司总经理刘振亚在2009年工作会议上算过一笔账，他说：“建国以来，国家对电力投资4.6万亿，只有30%用于电网建设。”

从1998年东南亚金融危机造成的电力供大于求，到金融危机过后的2003年全国性大缺电，再到2009年的供电富余，电力增幅的大波动甚至对中国的经济都在产生影响。于是，有人撰文提出，“电力紧缺、电价压力大的根源是能源配置方式不合理，生产力分布不平衡。”

卢健介绍，煤炭资源储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部地区；80%的水能资源分布在四川、云南、西藏等西部地区；陆地风能主要集中在东北、华北北部、西北等“三北”地区，而2/3以上的能源需求集中在东中部地区，客观上需要大范围配置能源资源。而现有500千伏交、直流输电系统在输送规模以及安全性、经济性等方面均难以满足要求，目前华东部分地区已经出现短路电流超标、输电走廊紧张、环保压力剧增等问题，亟需发展资源配置能力更强的特高压电网，建设电力“高速公路”。1000千伏特高压交流线路，自然功率约为500千伏交流线路的5倍；输电距离可达1500公里；线路损耗约为500千伏交流线路的四分之一；输电走廊利用效率约为500千伏交流线路的2—3倍；单位输电综合造价约为500千伏线路的四分之三。

根据2010年—2020年用电量预测和装机规划，到2015年可形成一个联接华北、华中、华东地区的交流特高压同步电网。蒙西、陕北、晋东南、内蒙锡盟、宁夏、关中煤电基地以交流特高压分散接入南北方向多条大通道上，四川水电的部分容量通过东西方向的交流特高压通道向华中和华东输送。在东部受端建设一定容量的支撑电源，主要是沿海核电，接入特高压电网上。

舒印彪副总经理介绍，后续高压工程也正在快速有序推进，我国特高压电网建设发展已经进入全新阶段：四川向家坝—上海奉贤±800千伏直流示范工程全线开工，计划2010年建成；四川锦屏—江苏苏南±800千伏直流工程于2008年11月通过国家核准，线路全长2100公里，额定输送功率720万千瓦，计划2012年建成。

按照规划，2020年以后，将形成一个完善的特高压网架。它将对能源结构产生什么影响？

“十一五”期间，国家规划建设神东、陕北等13个大型煤炭基地，这些煤炭基地大多数具备建设大型煤电基地的条件。然而，由于大型水电、火电基地远离电力负荷中心，建设特高压电网，充分发挥特高压输电技术在远距离、大容量、低损耗输电方面的优势，既可以有效解决电源基地的电力外送问题，又可以引导电源布局的优化，促进大型电源基地开发。

“特高压确实是在引导能源的发展和合理流向，如果没有特高压，只能长途跋涉把煤运到沿海地区，有了特高压之后，只要把国家规划的煤电基地、水电基地开发起来，进行远距离输电即可，这样一来，必然改变长期形成的能源结构。”印永华说，特高压起到了引导的作用，建设能源基地，促使发电公司和煤炭公司搞煤电联营，“山西已经逐渐不往外卖煤了，开始卖电，因为卖电对当地经济的拉动更大”。

胡兆光说：“中国的资源现状表明，今后20年也改变不了能源资源和需求不匹配的局面。有了特高压，我们就可以从周边国家进口电容，进口电也就是外电内送，周边国家，如俄罗斯、蒙古等送电过来，应该是中国今后发展战略中一个很重要的组成部分，可以大大降低中国的能源风险，提高安全问题。”

然而，随着特高压网络的逐渐完善，引导能源流向的同时，也带来了“后特高压”时期的一系列问题。比如，山西势必会改变煤炭外送的现状，大力增加建设坑口发电，那么又会引发新的矛盾，因为煤炭企业和电力企业同时看到了商机。

“现在晋东南这边的电场还没有建起来，晋东南是一个煤电基地，还有4个电厂要批，批了以后马上就建，准备工作已经完成。但是，目前300万的输电容量已经能够满足。”胡兆光说300万千瓦是本条正运行的特高压一回的容量，而根据规划，这条线路将建三回，即900万千瓦，而这4个待建电厂正是看中了这点。

“电厂可以不只是电力企业建，煤炭企业和私企也可以投资建设，台湾的台塑集团就来山西建电厂了。”印永华说，“而且，发电企业跟煤矿矛盾很大，要改变这种经营模式，应该促使其联营，实现企业多样化。”

发电企业向上游煤炭渗透，煤炭企业也把手伸向了下游的电厂，特高压引发的坑口发电增多确实在对发电企业和煤炭企业的下一步部署产生着作用，至少引导了他们的资本流向。而这些，正是对能源结构调整产生影响的又一个缩影。