深度｜交流特高压的命运与电网的未来

（2）充分发挥天然气在能源转型中的桥梁作用

欧美等发达国家最终能够避免出现交流特高压，一个重要原因是他们实现了第二次能源转型，大幅提高了天然气在能源消费结构中的占比。2015年欧洲天然气发电量占全社会用电量比例超过17%，俄罗斯达到50%，美国为32%。由于天然气电厂都建在用电端，自然减少或避免了电力的远距离输送。

我国天然气目前在一次能源消费中的占比约为7%，发电量占全社会用电量比例约3%，提升的空间还相当大。煤电和气电都可以承担电网的调峰和保安任务，但由于碳排放量不同，在能源转型过程中，首先退出的肯定是煤电，气电在电网中的比例越大，煤电退出的速度也越快。法国能够宣布2021年关停所有煤电厂，就是因为法国的煤电目前只占总装机的2.3%。

2017年6月，国家发展改革委等13个部委，联合印发了《加快推进天然气利用的意见》，明确要逐步将天然气培育成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一，重审了2020年和2030年天然气消费占比要分别达到10%和15%的目标，显示了政府坚定的决心和信心。

实施天然气发电工程（主要是天然气热电联产和分布式能源），是提高天然气消费占比的一个重要途径。为落实13部委的意见，有必要在全国拟建、新建和已建的产业园区、工业园区等开发区，普遍、深入开展以天然气分布式能源为主的天然气发电工程规划及可行性研究工作（包括对已有规划和工程方案的调整研究）。这样，一是可摸清全国可以实施天然气发电工程的开发区数量，以及天然气分布式电源和热电联产潜在的装机容量；二是可找到妨碍、制约天然气发电工程规划建设的真正原因，从而有针对性地采取措施解决存在问题。

天然气分布式能源是产业园区建设能源互联网，实施多能互补的核心。无论是新建产业园区，还是现有产业园区，天然气分布式能源规划或可行性研究，今后都应当成为园区总体发展规划不可或缺的重要内容。由于天然气承担着能源转型的桥梁作用，天然气分布式能源项目的建设，只要条件允许，一般都不应当受到限制。它生产的电力，首先满足园区自身的需求，少量富余部分应允许参与分布式发电市场交易。

（3）不要急于开发送电距离远建设条件差的水电

与我国较大的电力需求相比，我国水能资源的量是有限的，据有关统计，满打满算可开发容量约为6.6亿千瓦。按照《水电发展“十三五”规划》（发布稿），全国2025年常规水电装机预计为3.8亿千瓦，开发度达到58%。水电的开发度取决于各国各地水电的开发条件，不存在统一的衡量标准。国外若以洲计算，欧洲和北美洲的水电开发度，目前分别约为54%、39%；若以国计算，法国为88%，德国74%，美国67%，日本73%。我国到2020年，东部地区的水电开发度可达到72%，中部地区可达到90%，已接近或超过发电国家。西部地区统一计算为44.5%，但其中四川、云南的开发度均已超过60%；2025年若目前在建和已纳入规划的一些大型水电投运后，还将进一步分别提高到75%左右（现在两省政府都作出了限制中小水电开发的决定，因此开发度不会也不应当再提高）。

我国水电的开发是从易到难，从东往西逐步推进的。目前尚未开发的大型水电，主要集中在云南的怒江干流和西藏的雅鲁藏布江、易贡藏布江、帕隆藏布江，以及澜沧江、怒江上游等河流上，这些水电的特点：一是位于少数民族地区，尽管需要搬迁的人口数量相对不大，但涉及宗教问题；二是送电距离远，不仅要翻越海拔超过3000米的高山大岭，而且还不得不穿越自然保护区；四是投资大，单位千瓦造价超过现有电站的一倍，甚至更多，落地电价已缺乏竞争力；五是地质复杂，交通和施工条件差，开发难度大。在这样的条件下，还要将西藏的水电开发度提高到70%以上，是极不明智的。

如果是站在全局而非狭隘的立场上，承认由市场发挥决定性作用，同时真正像对待生命一样保护生态环境，显然，今天的人们没有必要为开发这些水电而伤脑筋，完全可以将这个问题留给下一代人去解决。很多专家学者呼吁，不要再开发怒江水电，务必给子孙后代保留一条大型原生态河流。这是一个无法拒绝的诉求，今天的一代人无论需要克服什么困难都应当予以满足，否则如何面对子孙后代？

传统水电在能源转型中的重要性正逐渐减弱。我国政府确定的能源转型阶段目标是：非化石能源消费占比2020年达到15%，2030年达到20%。按照电力发展“十三五”规划，2020年全国风电和太阳能装机分别达到2.1和1亿千瓦以上，常规水电和核电装机分别达到3.4和0.58亿千瓦（2017年太阳能装机已经超规划达到1.3亿千瓦），再加上沼气、地热、生物质能等能源，实现政府确定的目标是完全没有问题的。2030年全国能源消费总量将控制在60亿吨标煤以内，只要风电和太阳能装机分别再增加2亿和3亿千瓦，核电装机再增加0.6亿千瓦，即使常规水电装机只有4亿千瓦，亦可实现非化石能源消费占比20%的目标（实际上风电和太阳能装机还会更大）。

我国常规水电装机2030年规划为4亿千瓦左右，看来是合理的。过去水电的可开发容量有两个概念：经济可开发容量和技术可开发容量，现在已不再区分，所谓的可开发容量基本上等同于技术可开发容量。在市场经济条件下，其实水电的经济可开发容量还是存在的，只不过它的大小不是由水电规划工作者而是由市场来决定。

可以想象，若干年后西藏（包括四川和云南）余下的那些开发条件困难的水电，或许还会被开发出来，但并不是通过特高压线路，而是一部分转变为液态氢，借助超导设施与电力一起送出，一部分则用充电电池通过火车运送给用户；或许不再规划修建水电站，而是通过巧妙的设计，让这些河流宝贵的水资源，为改善中国西部的生态环境作出更大贡献。

4、关于交流特高压走出国门的问题

一、全球能源互联网不等于全球特高压互联电网

能源互联网的定义是唯一的，无论国内和国外的能源互联网，都具有“设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放”六个基本特征，而交流特高压电网意味着高度的集中和统一，两者不仅不兼容，还具有排斥性。因此，全球能源互联网与全球特高压互联电网不是一回事。将“能源互联网”当成“特高压互联电网”的代名词，或者将“全球特高压互联电网”硬塞进能源互联网中，都是不应当的。如果能源互联网定义对内对外有两种解释，必然会造成思想混乱，影响国家3部委关于推进互联网智慧能源发展指导意见的权威性。该意见明确提出，要推动国内能源互联网先进技术、装备、标准和模式“走出去”，2025年成为世界能源互联网发展的引领者。显然，交流特高压不在能源互联网的先进技术之列，因此不可能成为能源互联网发展的引领者。

二、各国电网互联互通不等于全球特高压电网互联

基础设施的互联互通是“一带一路”战略的重要内容，是各国优势互补、互利共赢的需要。但任何联通都必须因地因网制宜，电网由于是一个“立体、动态”的网络，其联通更是需要从实际出发。电网的互联互通一般指相邻两国电网的联网：根据两国电网调节余缺、互为备用、互相支持的需要，经可行性研究论证后，建设与双方电网相适应的联网工程。但全球特高压电网互联则不一样，它需要在各国现有电网之上，叠加一个1000千伏的交流特高压网架，并对现有电网进行必要的适应性改造，这种近乎“另起炉灶”的做法，显然是不切实际的。

三、全球特高压互联电网是无法实现的构想

主要有5个方面的原因：

一是无需求。西方发达国家，包括俄罗斯和日本，自上世纪后期对交流特高压进行研究、实验和试运行后，都相继放弃了。目前他们的精力主要都集中在能源互联网建设和能源技术革命上。2015年德国的非水可再生能源发电装机容量已超过8000万千瓦，人均达到1个千瓦，其中90%以上接入配电网就近供电，可再生能源发电量占比已超过30%。德国能源专家明确表示，欧洲不需要建设交流特高压电网。其它欠发达国家基本还处于建设和完善超高压电网的阶段，并且也在积极建设能源互联网，对交流特高压这种“超豪华”的输电方式，更无需求。

二是没必要。地球上的可再生能源资源不仅十分丰富，而且分布相对均匀，绝大多数国家都可以利用本地资源实现能源转型，没有必要舍近求远。

三是没意义。电力是同质化的，地球上无论是美国还是中国生产的电力，功能都一样，远距离、尤其是超远距离交换没有意义。由于太阳能白天和夜晚间歇性的变化，与电力负荷昼高夜低的特性宏观上一致，因此东西半球可再生能源电力基本没有补偿效益，若刻意获取，必然得不偿失。

四是难承受。从地理条件看，东西半球大陆有大西洋和白令海峡相隔，全球有澳大利亚、新西兰、印度尼西亚、马达加斯加等一大批岛国，依靠特高压工程穿洋过海长距离输电，经济代价是根本无法承受的。

五是不可能。电能（电力潮流）遵循自己的物理规律运动，它在电网中受到诸多条件严格约束，不可能像信息在互联网中那样可以自由流动，任意“分享”。

因此，并非政治的因素，主要是技术、经济以及市场方面的原因，决定了全球特高压互联电网是一个无法实现的构想。

5、结语

（1）随着可再生能源比例的不断提高，电网将无法避免地走向低惯量化，这是未来电网一个显著的技术特征。建设能源互联网，促使电网不断向分布式和扁平化方向发展，形成多分区自治的互联互动网络，是应对电网低惯量化带来的新挑战的必然选择。能源互联网的建设需要能源技术革命为其提供技术支撑和动力，因此引领世界能源互联网发展，只能靠能源技术革命持续的创新成果，而不可能靠已经落伍的交流特高压技术。

（2）配电网是能源互联网建设的主战场。要将建设能源互联网的事业真正如火如荼地开展起来，必须有相应的体制机制配合，“三分技术、七分改革”，能源互联网建设呼唤电力体制改革。如果在深化增量配电网改革的基础上，及时启动输配分开改革，将建设能源互联网的任务交由更多的企业承担，形成大众参与、万众创新的局面，我国能源转型的步伐一定可以大大加快。

（3）能源互联网不是一种时髦的装饰，而是新时代能源转型的一面旗帜。建设世界一流能源互联网企业，必须要有壮士断腕的勇气，坚决抛弃以交流特高压为纲的路线，真正将工作重点转移到以能源互联网建设为中心上来。只有不驰于空想、不骛于虚声，一步一个脚印，踏踏实实在深化电力体制改革和能源技术革命上下功夫，才能不辜负新时代人民的期望。