向着特高压前进!

2012年12月28日,江西省电力设计院中标雅安-武汉特高压交流输变电工程线路工程分标5包2勘测设计。这是该院继中标2个特高压直流输电工程勘测设计、1个特高压交流变电站设计监理等之后,首度中标1000千伏特高压交流输电工程勘测设计。

1000千伏特高压交流输电工程是世界电压等级最高、全球技术最先进的输电工程。随着我国经济高速发展,社会用电需求量在未来几年将呈现高速增长的趋势,中国电力工业建设进入快速发展阶段,同时,电厂电网容量的增大对发电、输电环节提出了许多新的要求,特高电压输电项目将对我国高效绿色利用能源产生深远影响。

一、特高压电网建设规划

“十二五”期间是我国特高压电网发展的重要阶段,到2015年,“三华”特高压电网将形成“三纵三横一环网”的特高压交流电网,届时,锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过3个纵向特高压交流通道向“三华”送电,北部煤电、西南水电通过3个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。

图表1:2015年我国特高压电网规划图

资料来源:前瞻产业研究院整理

此外,“十二五”期间,配合西南水电和西北、华北煤电和风电基地开发,将建设锦屏-江苏、溪洛渡-浙江、哈密-河南等11回特高压直流输电工程。

图表2:截至2020年我国±800kV直流投资规划情况分析表(单位:km,mw,亿元)

资料来源:前瞻产业研究院整理

二、特高压电网投资规模

(一)特高压交流输电项目

“三纵三横一环网”路线长达1.8万公里,需要新建约34座变电站,预计“十二五”期间总投资约为2990亿元,其中新增变电站投资为1190亿元左右,线路投资为1800亿元左右。

图表3:“三纵三横一环网”投资规模及结构分析(单位:座,万KVA,元/KVA,亿元,万公里,万元/公里)

资料来源:前瞻产业研究院整理

(二)特高压直流输电项目

根据国网公司的规划,预计在“十二五”期间将有9条±800kV特高压直流线路投运,另外有2条±800kV直流线路将于2016年投运,因此也将在“十二五”期间开工。如果这两条线路50%按交货投资测算,则“十二五”期间±800kV特高压直流线路投资规模将在2000亿元以上。

根据向家坝-上海直流线路、云南-广东直流线路的项目建设经验,一般特高压直流项目的建设周期为两年。国网、南网的规划显示项目投入时间集中在2012-2016年,因此项目投资集中于“十二五”期间。据预测,2011-2015年直流线路的投资额在300亿/年以上,其中2014-2015年还将出现爆发性增长,达到600亿元/年左右。

图表4:2012-2020年特高压直流输电项目投资规模预测(单位:亿元)

资料来源:前瞻产业研究院整理

三、特高压电网建设进度

(一)已建成工程

我国已建成投入运行的特高压线路包括:1000kV交流晋东南-荆门线路、向家坝-上海±800kV直流线路、云南-广东±800kV直流线路。2012年7月,锦屏-苏南±800kV特高压直流工程低端直流输电系统的试运行也顺利结束,12月12日正式转入商业运行。

·1000kV交流晋东南-荆门线路

1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流示范工程2008年正式投运,而扩建工程于2011年底正式投运,该工程主要在晋东南、南阳、荆门三站均装设两组容量300万千瓦的特高压主变,线路装设40%的串联补偿。根据验收结果,该工程单回线路输送能力达到500万千瓦,成为世界上运行电压最高、输电能力最强、技术水平最先进的交流输电工程。该线路的国产化率已经超过90%,500万千瓦的稳定输送能力也证实了特高压交流在技术及经济上的可行性。

·±800kV直流项目

我国已建成并在2010年投入运行的国网公司±800kV直流特高压向家坝-上海线路和南网公司的云南-广东线,两条线路共计新建4座换流站,线路全长约3300公里。总计动态投资额约320亿元。

锦屏-苏南±800kV特高压直流线路全长2059公里,历经八省市,额定电压±800千伏,额定输送功率720万千瓦,总投资220亿元。

图表5:2012年国家电网特高压工程项目情况(单位:万千万,公里,亿元)

资料来源:前瞻产业研究院整理

(二)在建设工程

2011年,南方电网的糯扎渡-广东特高压直流已经开工建设,预计2013年投运;哈密-郑州特高压直流线路也已经于2012年5月13日正式开工建设,该线路是首个“疆电外送”特高压项目,投资234亿元,全长2210km,输送容量800万千瓦,将于2014年底投运。

2012年,国家电网公司皖电东送淮南-上海特高压交流输电示范工程、溪洛渡左岸-浙江金华±800千伏特高压直流输电工程相继开工,锡林郭勒盟-南京特高压工程已获得批准,准东-成都±1100千伏特高压直流工程也已启动前期准备工作。

截至2012年,“两纵两横”特高压电网建设将投入约2000亿元,“电力高速公路”建成后可彻底解决历年来困扰中国的电煤运力问题。

四、特高压电网建设前景

“十二五”期间,交流特高压电网的目标是将晋东南、蒙西、陕北煤电三大基地通过2条独立线路注入特高压电网,而西南水电则通过乐山-重庆-恩施-荆门双回路通道注入特高压电网。在直流特高压方面,将溪洛渡、向家坝及锦屏水电通过±800kv直流线路向华东、华中送电。

2020年前后,交流特高压将形成以华北、华中、华东为核心,联结中国各大区域电网、大煤电基地、大水电基地和主要负荷中心的骨干电网结构。晋东南、陕北、蒙西、宁东、锡盟煤电等煤炭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送往华中和华东。

直流特高压方面,将实现金沙江一期溪洛渡和向家坝、二期乌东德和白鹤滩、锦屏等水电站,以及宁夏、呼盟煤电基地通过直流特高压通道向华东、华中、京津地区输电。

预计到2020年,交流特高压的变电容量将达到2.88亿kVA,输电线路达到3.91万公里;直流特高压的变电容量也将达到1.79亿kVA,输电线路里程约4万公里。

总体来说,在大范围缺电频发、国家支持自主技术的高端装备制造以及电网整体投资确定性较高等前提下,特高压在未来三年有望真正进入建设高峰期。我国的电网建设将向着特高压大步前进!

可行性研究报告
章诵兰

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章诵兰(资深产业研究员、分析师)

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