西北五省区至少得再建5条特高压线路

　　2017年上半年，国内的弃风、弃光形势依然严峻。

　　在各种消纳新能源的建议中，加大外送通道建设一直都被当做重中之重，实际上国网和南网也正在做这方面的努力，其中，国家电网到2017年9月已经投运了“八交八直”16条特高压工程，截至2016年年底，特高压累计送电超过6150亿千瓦时。

　　那么，为什么新建了这么多电力“高速公路”，新能源消纳却一直都没有大的起色呢?特高压在新能源消纳中到底可以扮演多重要的角色?今后是不是有了完备的特高压电网，新能源消纳就可以迎刃而解?

　　今天，国际能源网小编就一一对这些问题展开探讨。

　　风光电量只占特高压输送电量的14.5%

　　我们先来了解下国家为什么要大力发展特高压。

　　首先，特高压输电具有明显的经济效益。据估计，1条1150千伏输电线路的输电能力可代替5～6条500千伏线路，或3条750千伏线路，可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价10～15%。其次，50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高，能达到1000～1500公里甚至更长，这样就能解决前面说到的把西部能源搬到中东部地区使用的问题。再次，特高压可将电网连接起来，使建在不同地点的不同发电厂“实现水火互济，取得联网效益”。第四，能促进西部煤炭资源、水力资源的集约化开发，降低发电成本。最后，能保证中东部地区不断增长的电力需求，减少在人口密集、经济发达地区建火电厂所带来的环境污染。

　　理想很美好，但现实却未必。

　　早些时候，国家能源局发布了《2016年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》(以下简称《报告》)，分省份公布了可再生能源消纳情况及风电、光伏发电保障性收购落实情况，信息量可谓不小。

　　《报告》统计，2016年可再生能源输电量占11条特高压总输电量的74%。但是如果我们看得更仔细些会发现，这么高的一个比例是被复奉、锦苏、宾金、楚穗和普乔5条直流线路给拉起来的，而这五条线路是专输水电的线路，可再生能源电量在单线路输送电量中的占比皆轻松达到99%-100%。如果剔除这几条纯水电线路以及输送“火电+水电”的长南线，情况就大不相同了。通过计算可得出，非水可再生能源输电量仅占剩余5条特高压线路输电量的14.5%。

　　下图是2016年特高压线路输送电量情况：

　　在目前的技术限制下，特高压输送风电光伏电量的合理比例为30%。按照这个标准，天中和灵绍两条自新疆起始的线路表现还算优良，分别输送了23%和29%的风电和光伏发电量。相较之下，锡盟-山东、皖电东送以及浙福三条线路的“零可再生能源配比”不禁令人开始怀疑人生。

　　解决消纳难题，还得再来5条特高压

　　一般来说，一条输电容量800万千瓦的特高压线路大概能达到年输电量400亿千瓦时。然而，设计容量为680-1050万千瓦的浙福线路2016年输电量仅为17.1亿千瓦时。

　　同样的还有锡盟-山东线，该线路于2016年8月投运，输电容量900万千瓦，年输电量400-450亿千瓦时，若是充分运行，即使是5个月的输电量也应达到170亿千瓦时，但其2016实际输电量仅仅32.8亿千瓦时。一些特高压线路的利用率之低正是反映了我国当前电力行业产能严重过剩的现实。

　　就算东部地区能够完全吸收外来的风光发电，那么现在建成、在建的特高压电网是否能将其完全输送出来呢?

　　下面我们已最具代表性的西北五省区为例进行分析。

　　从2017年上半年与2016年上半年的西北五省的对比来看，我国的电力过剩情况比较严重。2017年上半年，西北五省(区)光伏累计并网容量3458.9万千瓦，发电量186.34亿千瓦时，弃光电量34.29亿千瓦时，弃光率15.5%;风电累计并网容量达到4492.75万千瓦，发电量342.05亿千瓦时，弃风电量利用小时数813小时，弃风电量121.26亿千瓦时，弃风率26.2%。双弃现象并没有得到明显改善。

　　不仅如此，2016年5月底，国家发改委和国家能源局联合发布了《关于做好风电、光伏发电全额保障性收购管理工作的通知》(以下简称《通知》)，核定了重点地区新能源发电最低保障收购年利用小时数。

　　西北五省区的绝大部分地区位于风能和光照一级资源区，按照通知规定，五省区的风电、光伏保障性收购年利用小时数分别应为1900和1450小时，

　　但实际上，从2016年数据来看来看，风电、光伏的平均利用小时数只有1424小时和1151小时。

　　也就是说，西北五省区连国家规定的最低发电小时数都没有达到，风电和光伏利用小时数只占保障性收购政策规定的74.9%和79.4%。以此计算，西北五省区在最低保障收购年利用小时数的规定下，2016年风电和光伏的发电量理论上应该达到700亿和362亿千瓦时。

　　按照上半年的装机量和保障性收购政策计算，2017年全年的风电和光伏的发电量应为799亿和436亿千瓦时，总量达到1235亿千瓦时。

　　那么已建和在建的特高压输电能力能否输送这么多的新能源发电量呢?

　　从上图可以看到，涉及西北五省区新能源电力外送的总共有5条线路，即哈密-河南、宁东-浙江、酒泉-湖南、榆横-山东潍坊和准东-华东。如果这五条线路满负荷运行是否能消纳完西北五省区的新能源发电呢?我们来简单计算一下。

　　上图中，有2条特高压线路有明确的新能源配比输送规划：哈密-河南线，风电800万千瓦、光伏125万千瓦；准东-华东线，光伏250万千瓦。这2条线路全部的输送能力为风电800万千瓦、光伏375万千瓦，其对应的发电量为142亿千瓦时和61亿千瓦时。

　　剩余的3条线路中，宁东-浙江线和榆横-山东潍坊线按照特高压输送风电光伏电量的合理比例30%计算，其年输送风光电量将在210亿千瓦时左右；按照规划，甘肃酒泉-湖南的风光输送电量占比将不低于40%，我们以50%来计算，则其输送风光电量为200亿千瓦时。

　　计算可得，按照保障性收购政策，2017年，西北五省区的5条特高压线路合计将输送风光电量位613亿千瓦时，而剩余的622亿千瓦时的发电量需要就地解决或者通过其他方式外送；如果全部外送，保守估计也得再建5条一模一样的特高压线路!

　　而且，以上还数据只是在保障性收购利用小时以及特高压线路满负荷、按配比运行的条件下的推算结果，如果风光发电设备满负荷运行，特高压线路降低可再生能源配比，那么，特高压线路可不只是再来5条的问题了!（文 | 国际能源网  姜戎）