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东部地区火电污染严重，智能电网成为《大气污染防治行动计划》配套措施

我国以煤为主的一次能源结构对生态环境造成了严重而持续的污染和危害。在2012年一次能源消费结构中，世界平均原煤消费占比不到30%，美国不到20%，而在我国的一次能源消费结构中，原煤却占到75%以上。而在煤炭消耗中，火电用煤所占比例逐年攀升，已经从2005年45%的低点上升到2012年的51%，也就是说我国每年有超过一半的煤炭用于发电。

由于区域发展的不平衡性，我国东部沿海地区聚集了大量的人口和工业，密度远超中西部地区，因此我国电力消耗也主要集中在东部沿海。以沿海地区十个省市为例，2014年12月，全国耗电量5117亿千瓦时，而仅辽宁、北京、天津、河北、山东、江苏、浙江、上海、福建、广东十个地区耗电量总计就达到了2546亿千瓦时，占比达到49.8%，接近一半。

东部沿海地区如此大规模的用电量导致东部沿海地区的火电厂需要源源不断的将煤转化为电力，也就此形成了对原煤的过度依赖。然而我国SO2和NOx等气体排放量已经超过环境承载能力的70%以上，一些东部沿海城市每年均有超过10%的时间空气质量指数差于二级。北京、上海等地持续的雾霭天气给人们的生存环境造成严重威胁。其中，燃煤工业锅炉2012年排放烟尘、SO2、NOx分别占全国总排放量的32%、26%和15%左右，是造成雾霭天气的最大元凶。在一份亚行公布的全球十大污染城市排行中，中国有7座城市上榜，其中太原排在第一位。同时国际能源署调查显示，自2005年开始中国已经成为全球碳排放量第一大国，占全世界温室气体排放总量接近20%。

在此情况下，国务院于2013年9月印发《大气污染防治行动计划》，即“国十条”，其中一条重点提出“京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长，通过逐步提高接受外输电比例、增加天然气供应、加大非化石能源利用强度等措施替代燃煤”，同时要求“京津冀、长三角、珠三角等区域新建项目禁止配套建设自备燃煤电站。耗煤项目要实行煤炭减量替代。除热电联产外，禁止审批新建燃煤发电项目;现有多台燃煤机组装机容量合计达到30万千瓦以上的，可按照煤炭等量替代的原则建设为大容量燃煤机组”。

如果要在京津冀、长三角、珠三角等区域新建项目禁止配套建设自备燃煤电站前提下，仍然满足东部沿海地区的大规模用电量，那么对特高压跨区输电的大规模应用将势在必行。因此国家能源局于2014年六月分别与国家电网公司、南方电网公司签署了《大气污染防治外输电通道建设任务书》，作为进一步细化落实《能源行业加强大气污染防治工作方案》和《大气污染防治行动计划》的配套措施。该《任务书》明确了特高压远距离输电对于减轻东部地区严重的雾霭天气和加强东部地区电力供应的关键作用，同时提出了加快12条大气污染防治外输电通道建设。

地区耗电量与资源禀赋不匹配，智能电网将成为跨区输电的重要桥梁

上文已经分析，我国东部地区，尤其是辽宁、北京、天津、河北、山东、江苏、浙江、上海、福建、广东十个地区的耗电量已经接近全国耗电量的50%。因此我国煤炭发电厂也主要集中在东部地区，根据2015年2月份的数据，我国火电产量最高的是山东省，2月份单月达到304亿千瓦时，其次分别是江苏省的206亿千瓦时和内蒙古的220亿千瓦时。

但从煤炭储量来看，江苏省煤炭储量仅10亿吨左右，不及山西煤炭储量的1.5%，远远不足以支持其每个月大规模的火电生产。同样山东省的情况也类似，这些煤炭资源稀缺而又需要大量生产火电的东部地区不得不依靠山西、新疆、蒙古、陕西等中西部地区源源不断的煤炭输送。而煤炭由北向南、由西向东的运输有70%以上是通过铁路来完成的，我国跨省区煤炭调运量约占煤炭消耗总量的三分之一以上。随之而来的问题就是煤炭运输的高成本和低效率。煤炭售价的50%来自物流成本，相关报道显示，煤炭从内蒙古呼和浩特经铁路运送到秦皇岛港的所有费用支出约200元/吨。整个过程的具体费用包括：卸车费、仓储费、短倒费、装卸服务费，共计15.86元/吨;铁路运输费171元/吨;计划费在5-50元/吨波动。

同时，2015年2月，国家发展改革委下发了《关于调整铁路货运价格进一步完善价格形成机制的通知》,适当调整了铁路货物运输价格,理顺价格水平,同时进一步完善了价格形成机制，适当提高国家铁路货物统一运价,由平均每吨公里14.51分钱提高到15.51分钱。此举进一步提高了国内煤炭运输的成本。

在我国东部地区耗电量和自身资源禀赋不匹配的情况下，以特高压跨区输电技术为依靠的智能电网将成为解决这一矛盾的不二选择。同时，在成本问题上，特高压也被已经投运的项目证实是优于从中西部地区通过铁路运输煤炭到东部大规模生产火电的地区。例如淮南—浙北—上海特高压工程2013年9月投运至今，年输电量500亿千瓦时，折合运煤1600万吨，相当于为上海新建了6座百万千瓦级的火电厂;锦屏—苏南特高压年输电量360亿千瓦时，折合运煤1680万吨;而我国第一条特高压工程晋东南—南阳—荆门线路成本节约性同样可观，如建设同等规模火电厂，需运煤2400万吨，相当于普通车厢40多万节。根据相关测算，未来继续依靠特高压输电，我国中东部地区的电力供应成本将直接下降约560亿元。

水电、风电同样也面临着火电地区耗用量和资源禀赋不相匹配的问题和困境。中国大部分的水能资源集中在西南部，大部分的风力资源集中在西北部，同时在上文所分析的能源安全战略背景下，水电和风电等非化石清洁能源的开发利用必将成为长期趋势。2013年的数据显示，我国发电新增设备容量9400万千瓦时，其中水电新增设备容量2993万千瓦时，同比增长78.6%，风电新增设备容量1406万千瓦时，同比增长8.5%。

不管是火电、水电还是风电，未来电源将依据资源禀赋大多建立在西部地区，而普通电网的传输距离只有500公里左右，无法满足向东部沿海地区输电的要求。通过特高压智能电网可以实现将西部的火电、西南的水电和西北的风电传输至中国东部大规模耗电地区。

因此，发展特高压智能电网不仅是技术革新，还是实现资源合理调配远距离输电、解决中国可再生能源的大规模开发和利用、改善当前中东部面临的严峻环境压力的重要桥梁。

原标题：华泰策略：能源互联网主题投资系列之智能电网

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