國家電網有限公司近日透露，2018年，該公司通過投產送受端調相機、提高換流站和風電場設備核定耐壓能力等措施，使得哈密南-鄭州、酒泉-湖南、扎魯特-青州特高壓直流輸電工程外送能力分別提高至540、450、620萬千瓦。下一步，該公司將進一步采取積極措施，提升哈密南-鄭州、酒泉-湖南、昌吉-古泉、扎魯特-青州等現有特高壓外送通道的輸送能力。
配套電源滯后影響輸電效率
“部分特高壓直流自投運以來，因配套電源投產滯后，使得通道輸電能力不能充分發(fā)揮?！眹W相關人士此前介紹。
由于風電、太陽能發(fā)電等波動性、間歇性特點，需搭配一定比例的火電輸送才能保證電網安全穩(wěn)定運行，然而，由于相關配套電源投產滯后等原因致使部分特高壓項目未按規(guī)劃滿功率運行。如備受關注的我國首條新能源特高壓輸電工程——酒泉-湖南特高壓直流的設計送電能力為800萬千瓦，其中新能源送電占比超過40%，但由于配套200萬千瓦火電建設進度相對滯后，影響該特高壓工程的外送能力，最大輸送能力為450萬千瓦，為設計值的56%。因此上述人士建議，應加快配套火電建設，提升直流輸送能力，有效促進甘肅省內富余電力外送消納。
其實，不僅是定位輸送新能源的特高壓，其他部分特高壓直流也存在因配套電源滯后等原因導致輸電效率不高的問題。如晉北-江蘇特高壓直流除網對網匯集450萬千瓦電力外，目前僅有神泉一期2×60萬千瓦機組明確為配套改接電源，其余3座、402萬千瓦配套電源在國家停緩建名單內，未能充分發(fā)揮該工程800萬千瓦的外送電能力。
“強直弱交”正逐漸改善
同時，特高壓“強直弱交”問題突出，尤其是東中部受端電網建設滯后，承接大規(guī)模直流能力不足，也制約了直流輸電能力發(fā)揮。其中，最為突出的是華北、華中已形成一張同步電網，但僅通過一條特高壓交流單線（晉東南-南陽-荊門特高壓交流工程）聯(lián)網，存在很大的安全風險。為防止大電網安全事故，已投運特高壓直流被迫限功率運行，影響其輸電效率，同時新的直流也不能建設。
對此，國網曾多次建議國家核準建設“西縱”——蒙西-湘南特高壓交流工程和“中縱”——錫盟-張北-贛州特高壓交流工程，確保華北、華中電網安全穩(wěn)定運行，同時加快啟動建設一批特高壓重點工程，推進電網互聯(lián)互通，進一步提高電網優(yōu)化配置能力。如今，這些建議正逐步落地。
2018年9月，國家能源局印發(fā)的《關于加快推進一批輸變電重點工程規(guī)劃建設工作的通知》（以下簡稱“《通知》”）透露，為配合青海-河南、陜北-湖北、雅中-江西特高壓直流工程高效落地，將配套建設駐馬店-南陽、駐馬店-武漢、荊門-武漢、南昌-武漢、南昌-長沙特高壓交流工程。記者梳理發(fā)現，這些特高壓將與在運的晉東南-南陽-荊門特高壓交流工程形成覆蓋南陽、駐馬店、武漢、荊門、南昌、長沙的“日”字形華中特高壓交流聯(lián)網。
截至目前，青海-河南特高壓直流、駐馬店-南陽特高壓交流已開工建設；陜北-湖北特高壓直流獲核準。同時，《通知》中要求的張北-雄安特高壓交流工程已于近日全面開工，該工程是華北特高壓交流網架“三橫三縱一環(huán)網”的重要組成之一。
由此可見，與此前不同，本輪特高壓建設注重“強直強交”，并著力補強華北特高壓交流網架。
同時，駐馬店-武漢、南昌-武漢、張北-雄安、北京西-石家莊特高壓交流工程以及正在建設的蒙西-晉中特高壓交流正是原特高壓“西縱”“中縱”規(guī)劃的部分區(qū)段，尤其是分段后的張北-雄安、北京西-石家莊特高壓交流以及駐馬店-南陽特高壓交流工程均屬于省內特高壓工程，有助于其審批。其實，類似情況此前已出現過，如國網曾規(guī)劃的“東縱”錫盟-南京特高壓交流工程，落地時變?yōu)殄a盟-山東特高壓交流工程。也就是說，目前特高壓交流工程一般僅限于區(qū)域電網。
另據悉，近日，蘇通GIL綜合管廊工程電氣施工正穩(wěn)步推進，為將來華東特高壓交流環(huán)網合環(huán)運行打下堅實的基礎?？梢灶A見的是，隨著華東特高壓交流環(huán)網合環(huán)運行后，將優(yōu)化當地的電網結構。正因如此，華東才有可能接受新的直流饋入，符合《通知》中加快推進白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江特高壓直流工程的要求。
特高壓提效是漸進過程
2018年4月，國家能源局發(fā)布的《浙福特高壓交流等十項典型電網工程投資成效監(jiān)管報告》顯示，哈密南-鄭州特高壓設計輸送容量為800萬千瓦，自2014年1月27日投產以來最大輸送功率一直低于設計水平，維持在500萬千瓦以下。在國網的努力下，該工程2018年外送能力提高到540萬千瓦。
扎魯特-青州特高壓額定輸送容量1000萬千瓦，于2017年12月31日正式運行，是我國也是世界上首批額定容量提升至1000萬千瓦的±800 千伏特高壓直流工程之一。2018年，該工程的輸送能力從年初的100萬千瓦逐步提升至270萬千瓦，隨著夏季負荷高峰時段的到來，又提升至500萬千瓦、700萬千瓦，極大緩解了華北地區(qū)的缺電問題。
由此可見，隨著配套電源、電網網架、電力市場交易機制的完善，以及社會經濟的快速發(fā)展，特高壓提效是一個漸進過程。國網相關人士介紹，電網設備負載達額定容量80%是重載，超過100%就是過載，因此應客觀看待特高壓運行的效率問題。
對于下一步工作，國網發(fā)展部相關人士表示，將加快推進張北-雄安特高壓交流、華中環(huán)網，以及青海-河南、雅中-江西、陜北-武漢特高壓直流工程建設；通過推動加快配套電源建設、加強送受端電網結構、提高換流站和風電場設備耐壓能力、優(yōu)化運行方式安排等措施，進一步提升哈密南-鄭州、酒泉-湖南、昌吉-古泉、扎魯特-青州等現有特高壓外送通道的輸電能力。
編后
交流具有網絡功能，可以靈活地匯集、輸送和分配電力，是電網構建和安全運行的基礎；直流相當于一條全封閉的點對點高速公路，在大容量、超遠距離輸電方面具有經濟優(yōu)勢，因此特高壓交流和直流科學搭配，才能使電力輸送高效、經濟、穩(wěn)定。正如一位業(yè)界人士所解釋的那樣：“直流電網的規(guī)模有多大，受端電網的規(guī)模就要有多大，如果將一個小石頭丟進小水盆里可以，但放一個大石頭就會濺出水來，因此有多大的石頭，就要有相對足夠大的水盆，才不至于使水濺出來?！?
同時，電力系統(tǒng)因其特殊性，發(fā)、輸、配、變、用等環(huán)節(jié)需實時平衡，網源荷需協(xié)調發(fā)展，也就是說，電源不協(xié)調、網架不堅強等都會影響電網的輸送效率。近年來，新能源快速發(fā)展、大規(guī)模接入電網，對包括特高壓在內的各級電網安全穩(wěn)定運行都產生了重要影響，為此，調相機、負荷側需求響應、電網側儲能等新技術新設備逐漸應用到電力系統(tǒng)中，使得電力系統(tǒng)更智能、堅強，并逐步提高電網的運行效率。
當然，僅有硬件堅強不夠，還需要完善軟件?？梢灶A見的是，隨著我國加快推進電力現貨市場、健全電力市場交易機制，將進一步打破地域壁壘，有助于跨區(qū)跨省輸電，提高特高壓輸電效率。
