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建設新型電力系統需求交通特高壓嗎？
傳統電力系統無法應對高比例新動力、高比例電力電子設備、低系統轉動慣量（“兩高一低”）帶來的挑戰，為了確保實現“3060”碳達峰和碳中和目標，構建新型電力系統的任務不僅被提上議事日程，並且已上升為國家戰略。
一種觀點認為，構建新型電力系統的實質就是向動力互聯網轉型。不成否認，假如將動力互聯網當作是融會互聯網技術，具有“設備智能、多能協同、信息對稱、供需疏散、系統扁平、買賣開放”六個特征的聰明動力系統，則這種觀點基礎是正確的。
但假如認為動力互聯網就是以特高壓電網為骨干的“堅強智能電網”，那就有需要認真、客觀、深刻地來討論一下：特高壓電網（重要是交通特高壓電網）在新型電力系統中飾演什么腳色？明天它還需求繼續建設嗎？顯然，搞明白這個問題，對于科學編制國家包養故事“十四五”及中長期電力發展規劃，如期實現我國動力轉型目標，具有非常主要的意義。
作者系東北電力設計院原副總工程師吳安平
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傳統電力系統正面臨顛覆性變革
2010年擺佈，american學者、社會預言家杰里米·里夫金在他出書的《第三次工業反動》一書中，對新一代電力系統的基礎形態有過年夜膽的預測，他認為：在未來的社會里，每個人既是動力消費者，又是動力生產者，人類將迎來動力平易近主化的新時代；動力反動將使“分布式智能網絡”成為電網主體，集中型的超級電網與疏散式的智能網絡之爭，將決定子孫后代畢竟要從明天人們的手中，繼承一個什么樣的經濟和社會的問題。看一看世界動力電力領域近10年來的變化以及未來的發展趨勢，不克不及不信服里夫金師長教師的遠見卓識。
（1）傳統技術路線已基礎被摒棄。
傳統電力系統遵守的發展路線是：機組容量越來越年夜、電源越來越集中、電壓等級越來越高、輸電距離越來越遠，結果是電自遠方來，電網的“立體化”、集中化水平不斷進步。這條路線的實質就是不斷進步電壓等級，以此作為解決電網發展問題的基礎手腕，甚至法寶。
新型電力系統的發展路線則是：根據新動力的特徵，以分布式開發為主，將海量小型、疏散的電源，重要接進配電網或普通高壓電網，結果是電本身邊來，電網趨向扁平化、分布化、局域化。這條路線的實質是遵守電網的“第一性道理”和分區均衡規律，依附新動力和信息通訊技術的創新，實現人類動力的可持續發展。兩條路線代表兩個分歧的時代，前者顯然已基礎被摒棄。
（2）電網技術特徵正發生質的變化。
重要表現在三個方面：一是轉動慣量。傳統電網規模擴年夜時，系統轉動慣量會相應增年夜，兩者基礎成反比關系；而新型電力系統的情況卻相反，太陽能和風電的裝機容量越年夜，火電被替換數量越多，系統的轉動慣量則變得越小。二是電網形態。傳統電網是以交通同步發電機主導的交通電網，新型電力系統則是擁有高比例變流器的交直流混聯電網。三是電源出力。傳統電源出力基礎穩定可控，新動力出力則具有波動性和間歇性。這包養網VIP些技術特徵的變化，對新型電力系統的平安穩定性帶來嚴峻挑戰。
（3）儲能成為電力系統不成或缺的第四要素。
工程的實際需求和技術的進步，使儲能與電源、電網、負荷并列，成為新型電力系統不成或缺的第四要素，傳統電力發供用同時完成的特徵正在部門被改變。遍包養網布電網各式各樣的儲能設備和儲能系統，創造了電力電量均衡的新形式，如電動汽車的充放電。“儲電于平易近”是新型電力系統的一個顯著特征。
（4）輸配電網的關系發生最基礎性變化。
有源化和協異化使配電網由原來單純的供電網，變成可以進包養留言板行自我均衡的局域電網。從電網全局看，輸電網處于中間樞紐位置，類似一個“年夜蓄水池”，配電網圍繞其周圍，像無數 “小蓄水池”。輸電網的一個主要效能就是隨時接收或補充配電網的盈余或缺額，為配電網的靠得住供電供給保證；配電網則在為用戶供給服務的同時，遵守技術規律和運行規程請求，盡其所能為全網的平安穩定作出應有貢獻（如實施需求響應等）。輸配電網間構成雙向互動合作、協調共生的關系。
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交通特高壓與構建新型電力系統包養網的節奏分歧拍
2.1 交通特高壓工程存在後天技術缺點。重要表現在以下幾個方面：
（1）“寄素性”嚴重，基礎沒有電源直接接進交通特高壓電網，導致其實際輸電才能遠低于理論值。
（2）電網又多一個層次，年夜年夜增添整個系統的復雜性、把持難度和平安風險。
（3）造價昂貴，應用率不高，性價比低。
（4）需求在負荷中間地區構成網架，環境代價宏大。
這些難以彌補的缺點，是東方國家放棄交通特高壓的重要緣由。有人認為他們沒有才能解決相關技術包養故事問題，放棄是自願的，這種觀點站不住腳。東方發達國家科技整體創新才能，至今也還比我國強，交通特高壓是延長技術而非原創技術，不存在解決不了的問題。事實上，前蘇聯于上世紀80年月就已建成長度約900公里的交通特高壓輸電工程，投運 6年后才降壓為500千伏運行。
理論和實踐都證明，交通特高壓不是動力電力領域新技術的制高點，不存在搶占的問題。從明天構建新型電力系統的角度看，東方國家放棄交通特高壓其實是明智的。
2.2 交通特高壓無法適應新型電力系統帶來的變化
（1）新型電力系統以新動力為主體，其發展趨勢是電源分布化，電網扁平化；而交通特高壓電網的建設，則促使電源集中化，電網“垂直化”，兩者發展標的目的背道而馳，使得交通特高壓電網高屋建瓴的“包養俱樂部寄素性”問題加倍凸起。
（2）交通特高壓電網的平安穩定運行，需求更多的年夜型交通同步發電機組供給轉動慣量和電壓支撐。在以新動力為主體的新型電力系統中，隨著煤電機組慢慢加入，年夜型交通同步發電機組越來越少，交通特高壓電網獲得的支撐也越來越弱，電網的平安穩定程度將不斷下降。
（3）“兩高一低”現象不僅年夜年夜增添電網頻率、電壓和功角穩定的把持難度，還年夜年夜增添變亂連鎖反應的風險，為盡量限制變亂的范圍和減小損掉，新型電力系統的構建請求適當縮小和優化同步電網規模月入幾萬，你可得多向她學習，知道嗎？」，而交通特高壓電網的存在，無疑會固化電網，妨礙電網的優化調整。
2.3 中國工程院的咨詢意見應當獲得充足尊敬
中國工程院曾受國家動力局委托，組織多家單位、院士和電包養行情力專家配合研討，于2018年9月正式提出過一份《我國未來電網格式研討（2020年）咨詢意見》，對我國交通特高壓電網的建設作出了客觀評價，并提出了具體建議。
工程院的《咨詢意見》認為：“華東和華北電網實踐表白，特高壓交通工程投資宏大，應用率很低，對電網平安的感化無限，還會帶來新的平安風險。華中電網在2020年及可預見的時間，看不出有需求建設交通特高壓的需要性”。
要“繼續堅持以六年夜區域電網為主體，區域電網之間以直流異步互聯”的格式。明確指出：華北與華中電網間現有的交通特高壓聯系單薄，加強聯系后沒有經濟效益，未來是解開還是改成直流背靠背，可視情況論證確定。不建議建設“三華”交通特高壓同步電網，因為沒需要、經濟性差，還會帶來新的平安風險。
從明天我國明確提出構建新型電力系統的請求來看，中國工程院的咨詢意見體現了應有的前瞻性和敢于擔當的專業精力，應當獲得充足尊敬。
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交通特高壓建設值得反思的幾個問題
（1）沒有從“第一性道理”出發思慮和摸索電網技術的創新問題
古希臘哲學家亞里士多德認為：“每個系統中存在一個基礎的命題，它不克不及被違背或刪除”，這就是人們稱道的第一性道理。
american當代最有名的發明家、企業家馬斯克特別推重第一性道理思維法，他說人們普通總是傾向于應用比較思維法思慮問題，結果只能使技術產生細小的迭代發展。而他本身則喜歡從第一性道理出發，拷問固化的認知，一層層撥開表象，回溯事物的本質目標，然后從最焦點處開始推理，從頭設計出顛覆人們觀念的東西。可以說恰是第一性道理思維法，給馬斯克帶來宏大勝利。
不難發現，交通特高壓技術的推廣應用，采用的也是比較思維法。決策者強調的是它與500千伏超高壓比擬，具有輸電容量年夜，輸電距離遠的優點，卻回避它的後天缺點，以及與現代電網發展標的目的背離的問題，實際獲得的只是電網技術普通的迭代性發展，而不是真正的創新和衝破。
電網建設的目標是確保用戶獲得靠得住、合標、經濟、環保的電力，滿足人們對動力、照明、加熱、制冷等需求，對供電方法沒無限制。以此“第一性道理”檢驗，幻想的、并具有創新性的供電計劃，是以分布式動力為基礎、具有“六個特征”的動力互聯網，而非交通特高壓電網。
建設交通特高壓電網是為了改變電力供應當場均衡的格式，在更年夜范圍內優化資源設置裝備擺設的觀點，貌似“高峻上”，實則違背電網第一性道理和分區均衡規律。
在更年夜范圍優化資源設置裝備擺設是經濟發展的戰略問題，由國家的政策進行引導和調節，而遠距離輸電則是電網電力均衡的一種方法，由電網的技術經濟規律決定，兩者不在統一個決策層次內，也沒有直接的因果關系。
（2）把規劃的錯誤當成建設交通特高壓的來由
最典範的就是“強直弱交”問題，這本是一個規劃的錯誤導致的結果，卻被炒作成建設交通特高壓電網的主要來由。
電網規劃計劃是由人的主觀能動性決定的，它能否合適客觀實際，取決于人的認識才能和認識程度。
直流特高壓輸電規劃有兩種思緒：一是迫使電網發展滿足直流工程年夜容量輸電的請求；二是請求直流包養妹工程輸電容量的確定，服從于電網技術經濟性整體最優的目標。
“強直弱交”是采用第一種并不明智的規劃思緒的結果，概況上看是請求交通特高壓電網共同直流特高壓輸電，實際上是通過人為進步每回直流的規劃輸送容量，迫使受端加強交通特高壓電網建設。
新疆準東至安徽宣城的特高壓直流工程，設計輸送容量達到1200萬千瓦，構成的“強直弱交”可謂登峰造極，工程盡管創造出無數個世界第一，但卻給受端電網帶來備用容量增添、系統效力下降、靈活性像從未談過戀愛，不會哄人，也不夠周到。嚴重被減弱、平安風險增年夜等問題。
假如遵守第二種思緒進行特高壓直流輸電的規劃設計，可以防止出現“強直弱交”問題，像南邊電網一樣不用建設交通特高壓電網。
（3）以理性的輿論宣傳替換嚴謹的專業論證
交通特高壓的長短爭論，是一個觸及國家嚴重發展戰略的學術性、專業性們對比鮮明的表演創造了充足的戲劇性。連續幾天沒有問題，本來應當通過充足發揚學術平易近主，廣泛組織動員有關咨詢機構和專業技術人員參與研討，依附集體聰明提出具有客觀性、專業性、前瞻性、科學性的研討報告，然后進行公開的學術研討和辯論，最終由具有權威性的學術機構作出結論。
但是事實并非這般，包養網交通特高壓的長短是曲似乎被交給媒體評判。不斷可以看到報道特高壓的文章，但由于作者年夜多不懂專業，將交通和直流特高壓混為一談，吠形吠聲，炒作一些“高峻上”概念，卻回避真正有爭議的專業技術問題。以抽像思維替換邏輯思維，以理性的臆想替換感性的論證。
好比將交通特高壓電網比作深水港，直流特高壓輸電比作萬噸巨輪，認為兩者的婚配是天經地義的。比方似乎很貼切，但卻沒有搞明白有關技術條件：交通特高壓電網必須有相當數量的年夜機組電源，為其供給足夠的電壓和短路容量支撐，才幹成為“深水港”。這個條件傳統電力系統都難以滿足，新型電力系統以新動力為主體更無法具備，“萬噸巨輪”駛進，結果只能是“擱淺”。
還有以所謂“五橫五縱”、“七橫七縱” 和“九橫九縱”特高壓為骨干的“全球動力互聯網”，在內行眼中不過是一個笑話罷了，卻一本正經地宣傳為支撐人類碳中和的“全球動力共享平臺”，令人不勝唏噓。充足說明專業技術的長短問題，只能通過嚴謹的學術論證來解決，決不克不及訴諸輿論宣傳。
（4）對抽水蓄能電站的建設沒有以予足夠重視
抽水蓄能是技術最成熟的年夜規模儲能方法，也是進步新動力消納比例最有用的手腕。我國今朝在運抽水蓄能裝機容量3179萬千瓦，盡管擺列全球第一，但在全國裝機容量中占比很低，僅為1.4 %。德國有抽水蓄能裝機容量640萬千瓦、japan(日本)2760萬千瓦，分別約占各自電網裝機容量的3 %和8 %，遠遠高于我國。
我國“十二五”電力發展規劃，確定2015年抽水蓄能裝機總投運容量為3000萬千瓦，實際投運2303萬千瓦。“十三五”電力發展規劃確定2020年抽水蓄能裝機總投運容量為4000萬千瓦，實際投運3149萬千瓦。雖然兩個五年規劃確定的裝機容量指標并不高，但居然都沒有完成，而一些爭議很年夜并未在規劃之列的特高壓工程，卻能夠開工建設，不克不及不讓人覺得遺憾。
可以說，重視交通特高壓電網的發展而忽視抽水蓄能電站的建設，是近10年來我國電力建設決策中的最年夜掉誤，我國電網消納新動力的才能廣泛較低，與此有親密關系。“十四五”甚至2030年前，加速抽水蓄能電站建設（包含現有水電站進行混雜式抽水蓄能電站的改革），無疑是我國電力發展規劃建設的重中之重。
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構建新型電力系統推動動力轉型的基礎思緒和戰略
構建新型電力系統的目標是為了推動動力轉型，保證新動力消納，實現“3060”碳達峰和碳中和目標。新型電力系統的構建是一個充足體現“四個動力反動”包養網， 觸及全社會的系統工程，需求根據新型電力系統本身的技術特徵，吸取交通特高壓建設的教訓，遵守電網發展的第一性道理，從戰略上理清思緒，明確路徑和戰略。
4.1 必須樹立動力轉型是一場“國民戰爭”的思惟。重要基于以下認識：
（1）動力轉型自己就是一場系短期包養統性的經濟社會變革，改變的不僅是動力的生產和消費方法，也包含經濟結構、生涯方法，以及人的思惟和素質等。
（2）各行各業都存在碳排放，此中電力系統年夜約包養網占41%，路況占28%，工業占31%，實現“3060”目標不成能僅靠電力系統，需求全社會的配合盡力。
（3）風能、太陽能密度低，分布廣泛，適合包含以家庭為單位的分布式開發應用，越來越多的消費者將同時成為生產者，人人參與，必定滴水成河，集腋成裘。
（4）節能是一種寶貴的“資源”，動力轉型不僅需求技術性節能、結構性節能，還需求構成節能文明，創造新的節能生涯方法，人人養成節能習慣。
（5）我國從碳達峰到實現碳中和的時間，比東包養方發達國家短得多，減排任務非常艱巨，需求充足發掘和發揮各行各業的聰明和氣包養網車馬費力。
開展動力轉型“國民戰爭”的基礎請求是：
（1）當局是動力轉型的領導者、組織者和協調者。省、市、縣當局必須主動作為，扛起責任，將碳達峰和碳中和納進到當地區生態文明建設整體布局中，通過深刻調查研討，提出當包養網地區實現碳達峰和碳中和的路線圖、中長期規劃和近期實施計劃。
（2）構建新型電力系統是實現碳達峰和碳中和的關鍵。新型電力系統不僅是保證新動力消納的平臺，也是多種動力轉換、彼此溝通、協同互補的樞紐，要向社會公正開放，把服務全社會的碳達峰和碳中和作為盡力標的目的和應盡的責任。不單方面強調電能替換，防止電力唱獨角戲，特別在動力轉型初級階段，應充足、公道天時用各種清潔動力，好比當太陽能、生物質能可以直接供熱時，就不用再轉換成電力。
（3）各行各業、每一個工業園區、每一個企業，都必須積極行動起來，研討制訂本身的碳達峰、節能降耗、實現零碳或近零碳排放的階段目標和具體辦法，個個爭做動力轉型的先鋒。我國建筑行業節能潛力宏大，需求以更年夜的勇氣和創新精力，不斷縮小包養軟體與先進國家的差距，盡力為實現“3060”目標作出應有的貢獻。
（4）動力轉型事關中華平易近族的永續發展，人人有責，必須增強全體國民的參與意識。建議將我國當局向全世界作出碳達峰和碳中和莊嚴承諾的日子，即每年的9月22日確定為國家“綠色動力日”（動力轉型宣傳日），全國每年在這一天統一行動，以“我為動力轉型做貢獻”、“保護地球人人有責”、“綠色低碳生涯方法好”等為主題，應用一切媒體，展開強年夜宣傳攻勢，營造傑出的動力轉型輿論氛圍。
4.2 實施可再生動力“農村包圍城市”戰略
這是動力轉型國民戰爭的主要組成部門。與城市比擬，農村開發可再生動力具有後天的優勢，不僅有地盤資源可供風電和太陽能開發應用，並且還有豐富的生物質資源，可直接用于供熱，或生產沼氣，或以熱電聯產方法進行應用等。河南省蘭考縣的經驗證明，全國年夜部門農村不僅可以做到動力基礎自給，有的甚至還可以向城市供給富余電力。
從我國國情看，假如沒有農村可再生動力資源充足、深度的開發，實現“3060”目標是不成想象的。農村是可再生動力開發的熱土和戰場，過往是城市向農村供電，以后可以做到部門農村向城市供電，由受端變為送端。
農村可再生動力的開發應用，是徹底改變農村面孔，實現鄉村振興和農村現代化的一個新途徑或衝破口。未來將有越來越多的農戶，成為新動力的“產銷者”。農村將誕生一個新的產業：綠色動力產業（可簡稱“綠能業”），它將與種植業和養殖業并列，成為農村新興的第三年夜產業。
我國從現在到實現碳中和，年夜約還有近40年的時間，發展農村綠色動力產業，需求制訂一個長度為40年、包含短期、中期的發展規劃。人們完整有來由信任，通過近40年持之以恒的盡力奮斗，依附綠色動力產業，我國農村必定會發生天崩地裂翻天覆地的變化。
建議國家在農業農村部或國家鄉村振興局內，設立鄉村新動力產業司，制訂相關政策，統籌規劃、協調和推進包養網農村綠色動力產業的發展。
4.3 優化電網分區規模，實行分而治之方針
應對“兩高一低”帶來的挑戰，很難想象將全國電網作為一個整體（或許分為東西兩個同步電網），進行統一的研討和設定，這樣做由于情況復雜，牴觸交織，既使支出昂揚電價，也難達到目標。明智的辦法是優化電網分區規模（包含適當縮小同步電網），實行分而治之方針：一是可使問題簡單化，下降管理本錢；二是有利于隨機應變，精準施策；三是可限制變亂影響范圍，減小能夠發生的損掉。
（1）歐洲電網的基礎經驗
歐洲盡管可再生動力資源賦存條件較差，動力轉型卻獲得了令眾人矚目標成績，有良多值得我國學習和借鑒的東西，此中最基礎、最主要的一條，就是實行分而治包養之的經驗。
歐洲電網聯網國家雖多，但基礎以國為界進行分區治理。多數國家國土面積不年夜，從純技術角度看，這樣的分區能夠過小，但實踐的結果表白，恰是這樣的分而治之，與可再生動力的特徵相契合，成績了歐洲的動力轉型。
截止2020年末，比利時、瑞典、奧天時的煤電已經加入運行，未來5年內，還有法國、斯洛伐克、英國、愛爾蘭、意年夜利5國相繼“退煤”。多數國家新動力發電量占比已接近或超過40%，此中奧天時、克羅地亞、德國等國達到或超過50%，丹麥達到80%。到2050年歐洲各國均可實現碳中和。
包養價格ptt歐洲電網分而治之的經驗，包括兩個要點：一是各國電力以自均衡為主，與周邊國家的電力交換盡管主要，但基礎上是盈余的調節互補（不消除個別面積很小的包養網VIP國家，電力供給需求依賴它國）。二是新動力開發的基礎原則是“分布式為主，就近開發優先”。
以德國為例，新動力80%以上接進配電網，其風電機組星羅棋布廣泛全國。德國也規劃要新建3到4回超高壓線路，將北部富余的風電送往南部，但投運時間年夜約接近2030年。
分而治之使電源均勻分布，帶來的一個主要結果，就是歐洲電網的最高電壓等級，一向維持400千伏而不需求再進步。不在意電網電壓等級的高下，只尋求可再生動力比例的進步；不重視情勢和虛名，只關心內容和實效，這種觀念是值得稱道和學習的。
（2）我國電網分而治之的基礎形式
我國省級電網的數量和規模，與歐洲國家電網的女大生包養俱樂部數量和規模很類似，借鑒歐洲經驗，我國可以省級電網為基礎分區均衡單元，將構建新型電力系統的責任疏散并壓實給各省。每個省級電網應在盡能夠進步可再生動力自給率的同時，隨機應變，應對“兩高一低”挑戰，確保電網平安穩定。我國電網本來就以省為實體，實行分而治之方針，有傑出的現實基礎。
省級短期包養電網、區域同步電網、全國互聯電網，這三個層級的電網在平抑新動力的波動性和間歇性，改良電網運行特徵，確保電網平安穩定供電方面，各自發揮分歧的感化。
省級電網是基礎的分區均衡單元，發揮基礎性、決定性感化；區域同步電網擴年夜均衡 TC:
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