一、特高壓首次交鋒：自我博弈，更是科學(xué)的博弈

特高壓交流，爭(zhēng)議不斷。從 2005 年國(guó)網(wǎng)提出建設(shè)特高壓交流開(kāi)始，特高壓交流就一直陷入爭(zhēng)議的漩渦中，尤其是在 2010 年 12 月，23 位來(lái)自北京和其他地區(qū)的電力行業(yè)老專(zhuān)家集體聯(lián)名上書(shū)，反對(duì)建設(shè)“三華聯(lián)網(wǎng)”特高壓交流，反對(duì)意見(jiàn)達(dá)到頂峰，反對(duì)者主要有兩條意見(jiàn)：一是建設(shè)特高壓同步電網(wǎng)，特別是“三華”同步電網(wǎng)，擔(dān)心同步電網(wǎng)規(guī)模太大，系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障引發(fā)跨網(wǎng)、 存在造成大面積停電的安全隱患; 二是既然特高壓交流電網(wǎng)輸電存在爭(zhēng)議，能否跨區(qū)域輸電只發(fā)展特高壓直流輸電。從反對(duì)者的意見(jiàn)來(lái)看，這些反對(duì)意見(jiàn)多局限于感性看法上，在科學(xué)計(jì)算方面的論證不足。

科學(xué)論證“三華”特高壓同步方案。我們認(rèn)為新生事物的成長(zhǎng)總是伴隨著各種爭(zhēng)議，有爭(zhēng)議才能做到更加完善; 針對(duì)反對(duì)者的反對(duì)意見(jiàn)，國(guó)家能源專(zhuān)家咨詢委員會(huì)到電力科學(xué)研究院進(jìn)行了科學(xué)論證。電力科學(xué)研究院構(gòu)建了三種方案，一種是 500kV 方案，即維持現(xiàn)有的 500kV 電壓網(wǎng)架，各大區(qū)域間以直流輸電線路相連。第二種是“三華”特高壓異步方案， 即華北、華中以1000kV 交流相連，形成同步電網(wǎng);華東電網(wǎng)與華中電網(wǎng)以直流相連，為異步區(qū)域電網(wǎng)。第三種是，“三華”特高壓同步方案，即用1000kV 特高壓交流將華北、 華中和華東三個(gè)區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)接成“三華”同步電網(wǎng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，和前兩種方案相比，第三種方案減少了直流饋入，交直流協(xié)調(diào)發(fā)展，承受?chē)?yán)重事故能力強(qiáng)。這一計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。從這方面可以看出，建設(shè)“三華”特高壓同步電網(wǎng)是經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的科學(xué)論證，反對(duì)者并沒(méi)有人能找出通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算并不科學(xué)。

國(guó)家政策為特高壓建設(shè)保駕護(hù)航。2011年 9 月份，國(guó)家能源局成立“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組，并在9 月15 日舉行首次工作會(huì)議，根據(jù)會(huì)議形成的意見(jiàn)，領(lǐng)導(dǎo)小組擬將于今年3 月之前形成“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃并上報(bào)國(guó)務(wù)院，特高壓建設(shè)將第一次放到國(guó)家“十二 五”規(guī)劃的政府工作報(bào)告當(dāng)中，這將有利于電網(wǎng)公司積極推進(jìn)特高壓建設(shè)，為特高壓建設(shè)保駕護(hù)航。但到目前為止，“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃尚未上報(bào)，特高壓交流審批也僅限于已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的晉東南-荊門(mén)-南陽(yáng)的示范工程。特高壓的受阻，很大程度上是一部分專(zhuān)家堅(jiān)持著科學(xué)精神，而未受制于市場(chǎng)化。

二、特高壓爭(zhēng)議升溫：已不是科學(xué)的博弈，而是利益的博弈

去年，國(guó)家電網(wǎng)卻發(fā)布了這樣的信息：為了認(rèn)真汲取印度大停電的教訓(xùn)，以特高壓電網(wǎng)建設(shè)為契機(jī)，促進(jìn)全國(guó)“一張網(wǎng)”的形成。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的規(guī)劃，在“十二五”期間形成“三縱三橫”的特高壓交流骨干網(wǎng)架，以及11項(xiàng)特高壓直流輸電工程，預(yù)計(jì)耗費(fèi)資金5000億元。

在電力體制改革十年之際，國(guó)家電網(wǎng)又再次明確提出全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。而這個(gè)概念就來(lái)自特高壓的建設(shè)。進(jìn)入2005年以后，國(guó)家電網(wǎng)正式著手啟動(dòng)對(duì)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，并規(guī)劃“十二五”期間形成“三縱三橫一環(huán)”的特高壓電網(wǎng)網(wǎng)架，從而形成東北、西北、南方電網(wǎng)通過(guò)直流與華北、華東和華中的“三華”特高壓同步電網(wǎng)主網(wǎng)架實(shí)現(xiàn)異步連接，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)的西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。

但國(guó)內(nèi)反對(duì)特高壓的呼聲從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)，多次上書(shū)國(guó)務(wù)院，強(qiáng)烈反對(duì)特高壓建設(shè)的資深電力改革專(zhuān)家、電監(jiān)會(huì)信息中心統(tǒng)計(jì)分析處處長(zhǎng)楊名舟告訴記者：“印度正是因?yàn)槿珖?guó)交流電網(wǎng)出了事兒，我們國(guó)家還要跟著后面走?還要義無(wú)反顧地朝著事故的方向走?特高壓分交流和直流，印度目前的情況就反映了交流的問(wèn)題是非常大的，尤其是現(xiàn)在國(guó)家電網(wǎng)要搞的"三華聯(lián)網(wǎng)"，把三大地區(qū)的電網(wǎng)全部聯(lián)合起來(lái)。一旦出事，這個(gè)問(wèn)題是非常嚴(yán)重的。這就好比目前我們國(guó)家有幾大軍區(qū)，全國(guó)聯(lián)網(wǎng)就相當(dāng)于把所有的軍區(qū)和軍分區(qū)都撤掉，只設(shè)立一個(gè)中央總部，這可行嗎?一旦有外國(guó)入侵，或者局部戰(zhàn)爭(zhēng)，一個(gè)總部能搞定嗎?這肯定不行。”

以此來(lái)看，全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)必不可行，根據(jù)電力行業(yè)的資深專(zhuān)家蒙定中、王仲鴻的觀點(diǎn)，在全世界，解決大范圍停電災(zāi)害的辦法都是分層分區(qū)。分層即電壓等級(jí)分層，也就是500千伏、220千伏、110千伏分開(kāi)運(yùn)行，在連接上不能互串。若讓500千伏和220千伏在連接上互串，那么就會(huì)出現(xiàn)非常薄弱的環(huán)節(jié)和很強(qiáng)勢(shì)的環(huán)節(jié)，就非常容易出問(wèn)題。分區(qū)即同步電網(wǎng)的范圍必須隔開(kāi)，比如華北電網(wǎng)和東北電網(wǎng)分開(kāi)，采用異步電網(wǎng)的格局，也就是說(shuō)如果華北電網(wǎng)出了問(wèn)題，也就是一個(gè)范圍內(nèi)，傳導(dǎo)不到其他區(qū)域。但如果把華北電網(wǎng)和東北電網(wǎng)在最高電壓等級(jí)上連接起來(lái)，變?yōu)橥诫娋W(wǎng)，一旦出現(xiàn)大事故，這種連鎖反應(yīng)就很容易被傳導(dǎo)，東北電網(wǎng)和華北電網(wǎng)就會(huì)互相拖垮，出現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的災(zāi)害。

也就是說(shuō)，如果全國(guó)的電網(wǎng)都用特高壓連接起來(lái)，那么如果一出現(xiàn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題，就容易造成全國(guó)的停電。“印度六億人停電什么意思?不可能是供六億人同時(shí)使用的發(fā)電機(jī)組都出現(xiàn)故障了吧?可能嗎?會(huì)有如此大范圍的停電，就是因?yàn)榻涣魍诫娋W(wǎng)的特性。這對(duì)我們是非常大的警告。”上述專(zhuān)家告訴記者。

既然交流同步電網(wǎng)的劣勢(shì)如此之明顯，為何還要大面積地上馬特高壓交流電網(wǎng)?由國(guó)家能源局牽頭制定的《“十二五”電網(wǎng)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》是業(yè)界翹首等待的政策指導(dǎo)性文件，也是為特高壓的發(fā)展定性、定時(shí)間、定量的關(guān)鍵性文件。但這份文件長(zhǎng)時(shí)間的醞釀，居然連基本內(nèi)容都尚未敲定。

“可能常人都想象不到這個(gè)文件的出臺(tái)有多艱難。之前以國(guó)家電網(wǎng)為首的贊成特高壓的一方和以一批電力專(zhuān)家為首的反對(duì)特高壓的一方是勢(shì)均力敵的，但隨著國(guó)家電網(wǎng)對(duì)特高壓項(xiàng)目的一步步推進(jìn)，即使是在新華社，在很多主流媒體上，反對(duì)的聲音都越來(lái)越小，這大家是可以看得見(jiàn)的。是這些科學(xué)家，這些官員突然認(rèn)識(shí)到特高壓的好處了嗎?當(dāng)然不是，而是巨大的利益誘惑使他們違背了作為科學(xué)家的底線。正如這份文件的討論一樣，剛開(kāi)始很多人反對(duì)，但多討論幾次，就有很多人的口風(fēng)開(kāi)始變了，開(kāi)始支持特高壓了，這些人在這么短的時(shí)間里不可能是通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論吧?所以，到了最后，敢公開(kāi)反對(duì)特高壓的也就剩下蒙定中、王仲鴻這些已經(jīng)年過(guò)七旬、八旬，已經(jīng)無(wú)欲無(wú)求的老專(zhuān)家，或是個(gè)別能夠堅(jiān)守住自己身為科學(xué)家的良心的科學(xué)工作者。”一位不愿具名的國(guó)家能源局相關(guān)人士告訴記者。

關(guān)于特高壓的各路觀點(diǎn)：

特高壓交流試驗(yàn)示范工程順利投產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)在大容量、遠(yuǎn)距離、高效率的特高壓輸電核心技術(shù)和重大裝備研制方面實(shí)現(xiàn)了重大突破，創(chuàng)造了輸變電工程建設(shè)、設(shè)備研發(fā)等方面的新歷史，可以說(shuō)，在國(guó)家電網(wǎng)公司的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，有這樣一支由眾多專(zhuān)家和科研、建設(shè)人員構(gòu)成的隊(duì)伍，特高壓建設(shè)必將不斷迎取新的勝利。—— 中科院院士 周孝信

如果建全國(guó)的交流特高壓聯(lián)網(wǎng)，中國(guó)將走上比美國(guó)現(xiàn)有超高壓交流聯(lián)網(wǎng)更不安全的道路，后果將非常嚴(yán)重。交流特高壓已被國(guó)外數(shù)個(gè)先行運(yùn)行和試驗(yàn)的國(guó)家證明在安全性和經(jīng)濟(jì)性上都不可行，中國(guó)為什么要重蹈覆轍?—— 電力行業(yè)資深專(zhuān)家 蒙定中

世界電網(wǎng)已有的實(shí)踐告訴我們，我國(guó)到2020年可以擴(kuò)建原有的超高壓電網(wǎng)完成電力供應(yīng)，沒(méi)有必要新建特高壓電網(wǎng)。特高壓不僅耗資巨大，而且導(dǎo)致原有網(wǎng)架利用率下降而帶來(lái)的浪費(fèi)。我國(guó)六大網(wǎng)間的可調(diào)互濟(jì)功率是約3%的誤差級(jí)小數(shù)，可以就近在網(wǎng)間建設(shè)較經(jīng)濟(jì)的超高壓或直流聯(lián)絡(luò)線完成，中國(guó)已經(jīng)建成了多個(gè)網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)輸電線，可不必舍近求遠(yuǎn)、重復(fù)建造特高壓網(wǎng)。—— 清華大學(xué)電機(jī)系教授 王仲鴻

特高壓連在國(guó)外都沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)，所以咱們的建設(shè)步伐不能太快。國(guó)網(wǎng)想投5000億只是他們主觀的想法，最后建不建，什么時(shí)候建，還得國(guó)家來(lái)批，就算要批也可以一條條慢慢批，用實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)來(lái)證明我們?cè)谔馗邏旱穆飞弦灰^續(xù)往下走。—— 著名能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家 林伯強(qiáng)

三、5300 億元，利益加速推進(jìn)特高壓

1、資源負(fù)荷不均衡決定了特高壓建設(shè)的必要性 我國(guó)能源和負(fù)荷地理分布很不均衡，約 68%的水力資源分布在西南地區(qū)，約 76%的 煤炭資源分布在華北、西北地區(qū)，約 70%的負(fù)荷則主要集中在東部沿海。資源分布的不均衡，決定了我們國(guó)家建設(shè)特高壓的必要性，因此，早在 2001 年我國(guó)就提出了“西電東送、 南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。 我國(guó)主要能源基地距離負(fù)荷中心約 800-3000 公里，現(xiàn)有 500kV 超高壓電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)輸 電距離小于 800 公里，無(wú)法滿足遠(yuǎn)距離、大規(guī)模、大容量輸送電力的需求，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模 的跨區(qū)消納清潔能源，只有通過(guò)提高電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力才能解決，電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力的提高最終 需要依賴(lài)大規(guī)模特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，特高壓建設(shè)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2、運(yùn)煤與輸電經(jīng)濟(jì)性大比拼：遠(yuǎn)距離輸電優(yōu)勢(shì)明顯 發(fā)展特高壓輸電的目的是促進(jìn)水電、火電、核電集約開(kāi)發(fā)，優(yōu)化電源布局，推進(jìn)更大 范圍能源資源優(yōu)化配臵，降低電力工業(yè)總成本，實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)的科學(xué)發(fā)展。鐵路發(fā)展旨在 扭轉(zhuǎn)當(dāng)前運(yùn)力緊張局面，以更好地滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活的需求。從宏觀上看，特 高壓電網(wǎng)和鐵路網(wǎng)之間不具有替代性。 但僅就煤炭資源輸送而言， 輸電與輸煤都是能源輸送的重要手段，因此，鐵路運(yùn)煤專(zhuān)線與輸電工程可以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。

我們選取晉東南—荊門(mén)特高壓示范交流線路輸電成本與通過(guò)鐵路運(yùn)送相同距離的輸 煤成本進(jìn)行比較。根據(jù)《火電送電變電工程限額控制指標(biāo)》，火電機(jī)組單位造價(jià) 3922 元 /kW，發(fā)電標(biāo)煤?jiǎn)魏陌凑?310g/kW•h 測(cè)算，當(dāng)煤價(jià)差在 200-400 元/噸時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)差可 達(dá) 0.06—0.15 元/kW•h。按特高壓交流線路單位造價(jià) 0.9 元/(kVA•km)、變電單位造價(jià) 430 元/kVA 計(jì)算，在 400—1800km 范圍內(nèi)，特高壓交流輸電價(jià)在 0.032-0.076 元/kW•h 之間。

當(dāng)輸電距離在 1060km 時(shí)，輸電價(jià)約為 0.06 元/kW•h，與煤價(jià)差為 200 元/噸時(shí)的上網(wǎng) 電價(jià)差相當(dāng)。這說(shuō)明當(dāng)煤炭基地與用電負(fù)荷中心之間煤價(jià)差為 200 元/噸時(shí)，若兩地的距 離在 1060km 以內(nèi)， 則在煤炭基地建電廠通過(guò)特高壓交流輸電到負(fù)荷中心較直接在負(fù)荷中 心建電廠發(fā)電更經(jīng)濟(jì)。 同理， 可以根據(jù)煤炭基地與負(fù)荷中心的煤價(jià)差得到其輸電輸煤臨界 經(jīng)濟(jì)距離。 晉、陜、蒙、寧等煤炭產(chǎn)地到華中、華東等電力負(fù)荷中心的距離在 600-1800km 范圍 內(nèi);根據(jù)我們目前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，各地煤價(jià)差在 219—434 元/噸之間，因此，與運(yùn)煤相比， 采用特高壓交流輸電方式具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

3、特高壓與超高壓交流經(jīng)濟(jì)性比較：遠(yuǎn)距離輸電特高壓優(yōu)勢(shì)明顯 我們?nèi)匀贿x取晉東南—荊門(mén)特高壓示范工程與 500kV 超高壓進(jìn)行比較。特高壓試驗(yàn) 示范工程近期受變電容量限制，輸電能力未得到充分發(fā)揮，造價(jià)水平總體高于 500kV 交 流方案;單位走廊寬度輸電能力較 500kV 要高 38%，線路塔基占地較 500kV 節(jié)約 15%; 輸電損耗約為常規(guī) 500kV 輸電損耗的 1/3 左右。遠(yuǎn)期隨著系統(tǒng)擴(kuò)建，前期工程輸電潛力 也得以釋放，單位造價(jià)指標(biāo)將大幅降低，與 500kV 遠(yuǎn)期方案相當(dāng);單位走廊寬度輸電能 力較 500kV 高 73%，線路塔基占地較 500kV 節(jié)約 31%。

隨著系統(tǒng)加強(qiáng)與延伸，特高壓輸電能力提升，各項(xiàng)指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性均有大幅提升，在大容量輸電方面的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯。特高壓線路造價(jià)指標(biāo)和線損指標(biāo)明顯低于 500kV 線路， 驗(yàn)證了其在遠(yuǎn)距離輸電中的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

4、特高壓招標(biāo)，加速推進(jìn) 5300 億投資規(guī)劃實(shí)施還遠(yuǎn)嗎?根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)規(guī)劃，“十二五”期間，國(guó) 家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)將投資約 5300 億元建設(shè)特高壓交流與特高壓直流輸電工程，其中特高 壓直流投資額度約 2311 億元， 特高壓交流投資額度約 2989 億元， 在特高壓交流試驗(yàn)示范 工程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)加快華北、華東、華中(三華)特高壓交流同步電網(wǎng)建設(shè)，形成“三縱 三橫一環(huán)網(wǎng)”的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架。 國(guó)家電網(wǎng)遠(yuǎn)景目標(biāo)是到 2020 年建成以“三華”特高壓同步電網(wǎng)為中心，東北特高壓 電網(wǎng)、西北 750 千伏電網(wǎng)為送端，聯(lián)結(jié)各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

四、機(jī)會(huì)：留給有準(zhǔn)備的人

千億大餐，誰(shuí)能分享?按照兩網(wǎng)規(guī)劃，國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)將投資約 5300 億元建設(shè) 特高壓交流與特高壓直流輸電工程，其中特高壓直流投資額度約 2311 億元，特高壓交流 投資額度約 2989 億元，在整個(gè)投資結(jié)構(gòu)分布中，設(shè)備投資大約占比 50%，按照各設(shè)備投資占比計(jì)算，對(duì)于特高壓交流變壓器、電抗器、組合電器需求分別為 270 億 元、240 億元、360 億元，而對(duì)特高壓直流換流變壓器、換流閥、控制保護(hù)設(shè)備及直流場(chǎng)設(shè)備需求將分別達(dá)到400 億元、250 億元、90 億元、150 億元，對(duì)于具備相關(guān)特高壓設(shè)備生產(chǎn)能力的企業(yè)將分享千億大餐。(原標(biāo)題：特高壓輸電的交鋒與博弈)