中經(jīng)評論:挖掘存量電網(wǎng)輸送潛力

來源:經(jīng)濟日報


(資料圖)

促進(jìn)新能源消納有了新方法。近日,江蘇揚州—鎮(zhèn)江±200千伏直流輸電工程(簡稱“揚鎮(zhèn)直流”)施工進(jìn)入關(guān)鍵階段,這是國內(nèi)首個由交流輸電改造為直流輸電的工程,建成后將成為全球輸電容量最大的交改直工程。工程投運后,將顯著提升長江兩岸電網(wǎng)互聯(lián)互通能力,在較短時間內(nèi)解決蘇北中部新能源大幅增長后的消納問題,對國內(nèi)用電需求大、電網(wǎng)飽和度高、新建空間有限的區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,具有重要借鑒意義。

為何要對在運電網(wǎng)“動刀子”?核心原因是送電能力不足。一直以來,江蘇電網(wǎng)負(fù)荷和電源總體呈逆向分布,風(fēng)電、光伏等電源集中于長江以北地區(qū),而用電需求卻集中于長江南岸。目前,蘇北富集電力送至蘇南消納,主要依靠省內(nèi)6條過江輸電通道。預(yù)計“十四五”時期末,蘇北地區(qū)新能源裝機容量將超過5000萬千瓦,北電南送輸電能力需進(jìn)一步提升。同時,隨著長江沿岸生態(tài)保護(hù)要求提升,新增跨江輸電通道更為困難。有限的過江通道資源成了長江流域限制新能源開發(fā)和清潔能源利用的重要因素之一。

不新建通道可以破解電力輸送難題嗎?答案是肯定的。存量電網(wǎng)輸送能力和新能源消納水平取決于電網(wǎng)等級和導(dǎo)線線徑,電壓等級越高、線徑越粗,傳輸能力越強。同時,相較于交流輸電,同樣電壓等級的直流輸電輸送功率更大、電損更小。因此,除了新建輸電通道外,在原有線路上進(jìn)行交改直改造或交流升壓改造,是提升存量電網(wǎng)輸送能力行之有效的解決辦法。在過江通道資源有限情況下,只要將原來的“普通公路”改造成新的“高速公路”,就可以進(jìn)一步滿足新增電力輸送需求。

交改直具有諸多優(yōu)勢。一是提高輸送容量。以揚鎮(zhèn)直流為例,工程建成后輸電能力將由原來的50萬至60萬千瓦增加到120萬千瓦,遠(yuǎn)景輸送能力可提升至360萬千瓦,相當(dāng)于春秋季南京市近一半的用電負(fù)荷,輸電能力實現(xiàn)數(shù)倍增長。

二是穩(wěn)定可靠。交流線路輸送的電能取決于負(fù)荷,只能被動響應(yīng)。直流線路通過電能控制電路,可以靈活精確地控制功率。交改直可實現(xiàn)分區(qū)柔性聯(lián)絡(luò),在低電壓等級跨分區(qū)消納新能源,減輕主網(wǎng)架負(fù)擔(dān);在送受端分區(qū)發(fā)生嚴(yán)重故障時還可提供可靠的電力互濟,提升分區(qū)電網(wǎng)的可靠性。好比老舊房屋改造后,戶型更加合理,分工有序。

三是經(jīng)濟高效。在不新建跨江輸電鐵塔情況下完成電網(wǎng)容量升級,不僅能大幅降低過江通道建設(shè)難度,縮短建設(shè)周期,還能顯著提升已有輸電通道輸電密度和利用效率,實現(xiàn)對存量電網(wǎng)設(shè)備挖潛增效。就揚鎮(zhèn)直流長江跨越段改造而言,工期縮短5個月至6個月,總投資減少近6000萬元。

既然交改直好處頗多,為何工程新建時沒有直接采用直流輸電呢?那是因為早年受技術(shù)、材料限制,相較交流輸電,直流輸電在靈活組網(wǎng)和升壓降壓等方面存在劣勢。并且結(jié)合當(dāng)時電網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r,建設(shè)220千伏交流輸電線路,完全可以滿足當(dāng)時乃至日后一定時期內(nèi)的負(fù)荷增長需求。如今,新能源發(fā)展速度迅猛,存量過江輸電通道已無法滿足當(dāng)前新能源消納和電網(wǎng)發(fā)展需求,亟需進(jìn)行輸電通道改造。

揚鎮(zhèn)直流是電網(wǎng)存量設(shè)備挖潛增效的創(chuàng)新典范,值得同類區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)借鑒。隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展,中東部地區(qū)用電需求日益增長,但往往這些人口密集地區(qū)建設(shè)電網(wǎng)的空間非常有限。交改直適合在輸電通道資源相對緊張的情況下,兩個不同區(qū)域電網(wǎng)之間長距離輸送電能,可充分挖掘現(xiàn)有輸電通道潛能,有效提高輸電密度和電網(wǎng)穩(wěn)定性。尤其在“雙碳”背景下,隨著新能源躍升式發(fā)展,推廣交改直技術(shù)可以有效緩解國內(nèi)新增通道代價高昂或?qū)嵤├щy場景下新能源輸送消納壓力,對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

能源轉(zhuǎn)型不僅要追求綠色低碳,還要尋求社會總成本最低。事實證明,推動能源綠色低碳發(fā)展,促進(jìn)新能源消納并不只有新建電網(wǎng)工程一條路。揚鎮(zhèn)直流工程是利用現(xiàn)有電網(wǎng)資產(chǎn)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的有益探索,它提示我們:存量電網(wǎng)資源也是一筆隱形財富,不妨多花點心思,充分挖掘存量電網(wǎng)潛力,形成更多更好的新型能源系統(tǒng)解決方案。

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