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探索以电为核心的现代城市绿色发展之路 特高压助力能源清洁转型
发布者:admin    发布时间:2017-4-3

  3月,北京最后一座燃煤电厂停机备用,北京成为全国首个实现全部清洁能源发电的城市。能源清洁发展的“北京模式”引起社会热议,加快发展特高压等区外来电推动能源清洁转型已成为广泛共识。可以预见,借鉴“北京模式”,将涌现出更多的城市能源变革样本,我们将目光投向江苏。

  3月28日,晋北~南京±800千伏特高压直流输电工程南京换流站5133号开关顺利合闸,极Ⅰ高端换流变及阀组充电试验正式展开,高端换流变压器首次带电成功,标志着该站正式进入直流启动调试阶段。作为国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道之一,晋苏工程对于保障江苏能源安全、推动清洁发展、拉动经济增长具有重要意义。

  实现绿色、低碳、高效发展,需要逐步实现能源变革。能源变革的关键点是使用更多的清洁能源替代化石能源,而特高压发挥远距离、大容量、低损耗输送电能的优势,可以将清洁能源从能源富集地区送往东中部负荷中心,减少了东中部当地的燃煤电厂建设,也满足了建设清洁绿色城市的迫切要求。以江苏为例,近年来,一系列特高压入苏工程的相继建成,为江苏绿色发展注入了强大动力。

  特高压入苏促进绿色发展

  江苏电网的电源构成主要为火电系统。截至2016年底,江苏省内电源并网装机10148万千瓦,其中煤电装机7448万千瓦。大量化石能源的消耗,使得江苏面临的雾霾等环境问题日益严重。

  近年来,江苏积极响应国家政策,大力推进火电机组“上大压小”,并提出沿江8市除上大压小或淘汰燃煤锅炉新增热源外,不再新建燃煤电厂。

  这一政策的实施有效减少了二氧化硫、氮氧化物和烟尘的排放。然而,目前长江江苏段沿线不到20 公里就有一座火电厂,即便是更换为高效、低污染的大机组,其污染物排放的总量也不敢让人轻视。此外,《大气污染防治行动计划》也对各地设置了能源消费“天花板”,实施能源消费总量控制。因此,转变用能方式成为江苏经济社会发展亟待解决的问题。

  实现清洁发展、绿色发展,根本途径是发展特高压,实现我国能源从以化石能源为主向以清洁能源为主转变,从根本上解决环境污染问题。

  2012 年12 月12 日,锦屏—苏南±800 千伏特高压直流工程投运,江苏电网进入了特高压时代。该工程,起点四川西昌市裕隆换流站,落点江苏苏州市同里换流站,线路全长2059公里,额定输送功率720万千瓦,占苏州电网用电负荷近1/3。运行4年以来,锦苏特高压为苏州输送了1246亿千瓦时清洁水电。其中2016年输送了354亿千瓦时,相当于输送煤炭1652万吨,减少排放二氧化碳3186万吨。锦苏特高压的投运,实现了“煤从空中走,电送全中国”的战略构想,每年减少大量煤炭的长距离运输,相当于节约了京杭大运河三分之一的运力。

  锦苏直流投运后,清洁的水电从四川锦屏源源不断输送而来,减少了东部地区的电厂建设,满足建设生态城市的迫切要求,为江苏乃至华东电网电力供给侧结构调整、节能减排做出了巨大贡献。

  随着淮南-南京-上海特高压交流工程于2016 年9 月投产,以及在建晋苏、锡泰特高压工程计划于2017 年投产,江苏全面进入特高压时代。根据规划,2020 年,江苏将建成“六交四直”特高压工程,形成强交强直受端电网,区外来电规模至“十三五”末累计达到5500 万千瓦左右,占全社会最大用电负荷的比例将超过40%。

  当前,国家要求东中部地区严控本地燃煤电厂建设,新增电力需求将主要通过特高压等区外来电满足。特高压入苏不仅解决了用电增长带来的后顾之忧,更促进江苏经济社会发展加快向“绿色化”转型。

  电能替代挖掘绿色发展潜力

  转变能源消费结构,也是绿色发展的一个重点。通过“以电代煤、以电代油”实现电能替代,提高清洁电能在终端能源消费中的比重,江苏动作频频。

 随着运输业快速发展,船舶对环境的污染越来越明显,特别是靠港停泊期间,其辅机低负荷运行,污染物排放比正常行船时更严重。而江苏境内港口拥有生产性泊位7474个,其中,万吨级以上455个。初步测算,如果全部靠港船舶由用油改为直接用电,每年将节省燃油70余万吨,减排氮氧化物8000余吨、二氧化硫4000余吨。

  在国网江苏电力的支持下,连云港港口集团于2010年率先建成全国首套高压岸电系统。港口岸电可以通过岸上供电设施向靠港船舶提供电能,同时也能满足船舶靠港期间的冷藏、生产、生活等用电需求,大幅降低船舶靠港期间辅助发电机发电造成的污染。之后,国网江苏电力出资在南京龙潭港、盐城大丰港等地建成了一批岸电示范项目,使江苏在全国率先实现江、河、湖、海岸电系统全覆盖。

  不仅是船舶,飞机同样适用“电能替代”。飞机靠港载客与补给时,供电模式由机载燃油发电切换为机场地面桥载设备供电,一架中型客机每小时用电成本不足百元,可减少二氧化碳排放80~100千克,而机载燃油发电则需消耗航空煤油0.5吨,成本支出超过2400元。目前,推动“陆电登机”,累计已在禄口、扬泰等8个机场58座廊桥实施“以电代油”。

  江苏还通过推广电锅炉、建设电动汽车充电站等,促进电能消费。今年,国网江苏电力积极在农村地区推广替代小煤炉、小窑炉工作。2016年至目前,江苏已实施煤(油)锅炉(窑炉)改电项目1287个。累计建成充换电站454座(建成158座高速快充站,212座城市快充站和84座公交车站)、充电桩5027台,初步形成覆盖全省的充电服务网络。

  打造能源变革的“苏州样板”

  实现绿色、低碳、高效发展,推动能源变革是重要途径。

  2016年10月29日至31日,第二届国际能源变革论坛在苏州召开。其间,苏州建设国际能源变革发展典范城市咨询会举行,会上,苏州市人民政府、国网江苏电力表示将共同把苏州建设成国际能源变革发展典范城市,树立先行城市的“全球样本”。

  所谓能源变革发展典范城市“全球样本”,即:它能够在世界范围内,贯彻落实能源供给革命、能源消费革命、能源技术革命、能源体制革命以及全方位加强国际合作的战略思想,立足城市实际,聚焦特定或广泛的能源变革问题,以同里新能源小镇建设为引领,通过积极推进能源供应清洁化、能源配置智能化、能源消费电气化、能源服务共享化,打造国际能源变革的思想发源地、理念传播地、技术推广地、产品应用地、产业集聚地,为经济、社会、环境协调发展带来显著价值,为其他国家和城市的能源变革驱动发展提供典型经验和有效借鉴。

  将苏州打造为江苏追求绿色、低碳、高效发展的“先行样板”已成为国网江苏省电力公司一项重要任务。法宝就是以电为核心的“四化”。

  在能源供应清洁化方面,锦苏特高压线路送来的清洁水电,可谓“水电西来落天堂”。另据了解,目前苏州地区光伏、风电等清洁能源及时接入率和消纳率均为100%。根据能源供应清洁化的举措,至2020年,苏州市清洁电力占比将提升至50%。

  在能源消费电气化方面,据预测,到2020年,苏州电能占终端能源消费比例已提升至30%;单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降65%。在江苏苏州吴江,农户“多花5分钱”电费换来“增产两成”,他们的奥秘在于,家家户户用电锅炉取代了燃煤锅炉。自2014年吴江启动横扇地区电锅炉替代工作以来,当地已完成替代121户,占到意愿改造总户数的79%、煤炉子总数的66%,取得生态文明建设、经济社会发展的双赢。

  在能源配置智能化方面,苏州的多处能源配置智能化已达“世界级”。世界最大规模源网荷友好互动系统初步建成,苏州电网在今年夏季已实现110万千瓦毫秒级可中断负荷的紧急控制,大幅提升了电网的安全稳定控制能力。淮南—南京—上海1000千伏特高压交流输变电苏通GIL综合管廊工程——世界上电压等级最高、输送容量最大的电力工程正式在苏州开工建设。工程建成后,华东特高压环网将形成巨大的“蓄电”平台,接收外部来电的能力可达3500万千瓦,为构建全球能源互联网、加快能源转型奠定坚实技术基础。此外,正在建设中的世界首个500千伏UPFC工程,创新了电网潮流控制技术,将提升苏州电网整体受电能力约120万千瓦。

  在能源服务共享化方面,国网江苏电力正融合众多创新元素,实现绿色供电、智慧用电,未来还将运用云计算、大数据、物联网、移动互联技术提供透明高效、便捷智能的“互联网+”用电服务。能源共享服务,不仅仅是供给一方的事,而更看中需求侧。据悉,目前江苏电力需求相应总规模已超过北美,2016年7月26日实施的单次需求响应量位居世界第一。