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交流特高压自身存在的致命缺点有哪些

交流特高压自身存在的致命缺点有哪些?

现代电网不再向交流特高压电网发展,还因为交流特高压自身存在着下述几个致命的缺点:

①环境代价大。由于交流特高压的建设是在现有的500 千伏电郑州军海医院网之上再叠加一个1000千伏电网,升至该电网的电力送到受端后,都要先降压为500 千伏再分配给220 千伏电网,因此它不仅不能替代500 千伏变电容量和相应的500 千伏送电线路,还将使我国电网的电压层次从现有的5 层增至6 层(即变为0.4/10/110/220/500/1000 千伏),成为世界上电压层次最多的电网。而且交流特高压的噪音、对环境的电磁污染远比超高压强,其输变电设备都是庞然大物,需要的占地面积也更大(同塔双回交流特高压线路塔高约80 米,走廊宽度约70米;一座交流特高压变电站占地9-20 公顷)。因此,建设交流特高压电网意味着在电网复杂性增加的同时,还要为多增加一层电网付出难以承受的环境代价(尤其在人口密集的“三华”地区问题将更加突出)。

②投资效益差。交流特高压从技术上看,远距离输电不如直流特高压,近距离输电不如500 千伏电压,而投资却很大,是一种“性价比”很低的方案。南方电网对采用交流特高压方案与采用直流特高压加交流500 千伏电网方案进行了比较,结果前者的投资比后者多600-1000 亿元,约高1.3-1.5 倍[5]。在“三华”地区建设交流特高压同步电网的方案,比只建直流特高压加交流500 千伏电网的异步联网方案,至少要多花3000 亿元的投资。除会推高电价外,还意味着要消耗更多的钢铁、铝材和水泥,而这些高耗能产品的生产无疑将加重对环境的污染。

③两级升压,既增加能损,又降低输电能力。交流特高压输电,电源一般都要先升压汇集到500 千伏变电站,再升压至交流特高压电网。由于基本没有与之配备的发电机机组直接接入,交流特高压电网实际上是一个无源的“空架子”,这种情况在其它电压等级的发展过程中是从未出现过的。电网的最高一级电压网架,对于保证整个电网的稳定运行和功率平衡至关重要,它形成后一般直接接入其中的发电机容量都不会少于35%。比如截至2012 年底南方电网接入500 千伏电网的容量,广东为36.6%,广西为43.7%,云南为58.8%,贵州为50.6%;四川电网2013 年底接入500 千伏电网的容量约为47%。发电机经两级升压接入电网,是电力郑州军海脑科医院系统规划设计中较为忌讳的做法,因为这样必然加大系统阻抗,不仅导致电能损耗增加,还限制了输电能力的提高。这种现象的出现从一个侧面说明,沿着提高电压等级的传统路线前行,走到特高压的时候,这条路已经走不通了。

由于存在上述问题,加之直流输电技术的进步实现了电力的大容量远距离输送,欧美、俄罗斯、日本等发达国家,在经过上世纪七、八十年代出现的那次交流特高压技术研究和实验热潮后,从此放弃了交流特高压。欧洲互联电网尽管规模很大,但最高电压却只有400千伏(比我国电网普遍采用的500 千伏还低100 千伏),今后也肯定不会发展交流特高压。

但即便如此他们电网的可再生能源比例却远高于我国。德国规划2020 可再生能源占比达到35%,2030 年达到50%,2050 年达到80%。说明实现电网绿色化与电网电压等级的高低没有关联。提高电网可再生能源比例的主要途径:一是大力发展各种储能技术,不断扩大电网的储能规模;二是开发、丰富、优化电网调峰手专业的癫痫专科医院段,其中包括储备和调动需求响应资源;三是最大限度实现各种可再生能源的互补运行。

至于治理雾霾的问题,由于建设交流特高压电网要消耗更多本来可以不消耗的钢铁、铝材和水泥,结果无疑是事与愿违。“电从远方来”战略主要依靠直流特高压来实现,但仅有这个战略是不够的,还要同时实施“电从身边来”战略,即以分散化方式开发“身边”一切可以开发利用的清洁能源。两者并举,才能达到有效治理雾霾的目的。

第三次工业革命所显示的世界电网发展方向,决定了现代电网不能再走以提高电网电压等级包打天下的老路,电压等级越高不等于电网就越坚强。事实上,各种不断创新发展的可再生能源开发利用技术、分布式电源微电网技术、储能技术、超导输电技郑州军海医院口碑好不好术、多端直流技术、以及包括页岩气开发和核聚变在内的其它新能源技术,都是对交流特高压的否定。

历史已经证明并将继续证明,交流特高压是传统技术路线的产物,它的身上带有无法抹去的第二次工业革命的烙印。尽管它登上了传统电网的技术顶峰,不过是为传统电网竖起了一个更加吸引眼球的“新地标”而已。今天人们可以“创造条件”让它继续在第三次工业革命中扮演“重要角色”,也可以“顺应潮流”让它退出历史舞台。“聪者听于无声,明者见于未形”。中国电网的创新之路究竟怎么走?中国人应当有智慧作出正确抉择。


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