外电入鲁为优化能源结构加速度 新中国成立70周年山东沧桑巨变看能源之电力篇(下)
◆2019年7月8日上午,山东省电网接纳省外来电最高负荷首次突破2000万千瓦大关,瞬时电力高达2039万千瓦,当天全省用电最高负荷6350万千瓦,约1/3的电力来自省外。“外电入鲁”,经过多年发展,正逐步从无到有、从小到大、从大到强,在保障山东省经济发展用电的同时,也陆续走进千家万户。据统计,2018年山东省电网全年接纳外电700亿千瓦时,占全网总用电量的15%左右,约1/8的家庭由省外来电点亮,这一比例还将进一步扩大。
500千伏大环网主网架
——搭起电网互联“主动脉”
新中国成立前,山东省各地电厂均为孤立运行,通过直配线路向用户供电,没有调度机构,电压等级也不统一,农村用电处于空白状态。1949年,全省装机容量仅13万千瓦,年发电量2.09亿千瓦时,年人均用电量4.5千瓦时。
新中国成立后,山东省是全国较早办电的省份之一。“一五”期间,山东省加强了电网建设,于1957年投运第一条110千伏神济线,建成第一个跨地区电网—鲁中电网,拉开了山东建设统一电网的序幕。1973年12月,山东省建成投运第一条220千伏线路莱芜—淄博魏家庄线,扩建淄博魏家庄220千伏变电站,成为山东省第一座220千伏变电站。
改革开放以来,山东省按照“三口一中心”(坑口、路口、港口及负荷中心)的战略布局,积极适应省内“南电北送”“西电东送”的现实要求,加大投资力度,加强主网建设。1980年12月,潍坊—招远220千伏输电线路和220千伏招远变电站投产,烟台地区并入全省电网,建成以220千伏线路为主网架的统一电网。1987年11月,山东省第一座500千伏变电站—潍坊500千伏变电站建成投运,全省进入超高压输变电工程建设期,在电网建设史上实现了大跨越。从1973年第一个220千伏工程到1987年第一个500千伏工程,全省电网电压等级和网架结构不断完善,电网安全运行水平和供电可靠性持续提升。2000年9月,随着500千伏临沂—日照—青岛—潍坊输变电工程投产运行,标志着全省500千伏大环网主网架形成,为融入全国大电网,开启“特高压电网“时代,打下坚实基础。
融入全国大电网
——从孤网运行进入“多网+”时代
山东省富煤贫油少气,能源消费以煤炭为主。长期以来,全省能源战略一直围绕煤炭做文章,电力供应一直延续“本省就地平衡”的方式发展。2004年、2005年缺电现象在全国蔓延时,“不缺电”一度成为山东省招商引资的一张闪亮名片。然而,2008年夏季,由于省外电煤无法保障,导致全省发电出力严重不足,山东省遭遇10年来最严重的电力供应紧张形势,供电缺口占全省需求的三分之一。国网山东省电力公司相关负责人告诉记者:“那段时间的盛夏时节,为了节约用电,城市美丽的夜景变得不再明亮,实行有序用电让电于民,很多用电大户负荷高峰期停工停产。当时,山东省电网仅靠一条500千伏辛聊双线与华北电网相连,高峰时段仅有75万千瓦的‘外电’支援,显得杯水车薪。”
正是这一年,“外电入鲁”提上重要日程。省能源局相关负责人说:“缺电的事实让全省上下深刻地认识到,依靠自身一次能源或从省外大量输入电煤,都无法满足经济社会快速发展对电力的需求,电力供应完全依靠‘本省就地平衡’的发展方式,已经不适应全省经济又好又快发展、实现富民强省新跨越的要求。电力发展方式必须进行重大转变,电力工业发展思路要由‘依靠本省就地平衡’转变为‘优先接纳省外来电、积极发展核电、适度发展省内高效燃煤火电’,变输煤为输电,在国家‘西电东送’‘北电南送’的电力流向层面上,满足全省的电力需要。”
2008年11月,山东省政府与国家电网公司在济南签署了《关于推进山东电网建设、实施“外电入鲁”战略会谈纪要》,双方一致认为,转变电力发展方式,推动煤电基地一体化开发,提高“外电入鲁”容量,实现能源的可持续发展是保证山东又好又快发展的根本选择。融入全国大电网,从孤网运行进入“多网+”时代。2009年9月,山东省电网与华北联网的第二条通道500千伏黄滨双线建成投运,接纳省外来电的能力提高到350万千瓦；2010年11月,世界首条±660千伏银东直流极Ⅰ投运,接纳省外来电的能力再增200万千瓦；2011年2月,银东直流双极投运,接纳省外来电的能力达到750万千瓦,相当于2013年山东省全社会用电负荷的1/9,可以满足济南和青岛两个城市的用电需求。
全国最宽“外电高速公路”
——助力美丽山东建设全面提升
山东省是经济大省,也是能源消耗大省。全省每年消耗煤炭约占全国的1/10,由此带来的二氧化硫与氮氧化物排放量也居全国前列。2013年,电煤消耗约1.7亿吨,80%以上的电煤需要从省外调入。“山东PM2.5的平均数据超过国家二级标准1.8倍,全省17市空气质量无一达国家二级标准。”2014年省环保厅发布的这组数据,让人倍感低碳发展的压力。PM2.5的形成60%源自燃煤,为了推进节能减排和大气污染治理,山东省出台规定限制煤炭消费:到2015年底实现“不增反降”,2017年底力争比2012年减少2000万吨,2020年煤炭在一次能源中所占比重力争降到60%左右。在能源需求持续增长、电源结构短期内难以改变的大背景下,“外电入鲁”成为山东省经济高增长、低排放的绿色希望。
此时,“外电入鲁”规模已难以满足山东省大气污染防治需求,急需特高压入鲁支援。被誉为“电力高速公路”的特高压电网具有输电容量大、距离远、效率高、损耗低的优势,并在国内多个省份实现了安全经济运行。2014年5月,落点山东省的“两交一直”特高压工程集中获得国家层面批准建设,这是国家“大气污染防治行动计划”中首批获得核准,并率先开工建设的特高压工程。2016年6月,历经近两年的艰苦奋战,锡盟—山东特高压工程山东段顺利竣工投运,为山东省送来了200万千瓦清洁电,有效缓解了省内电力供需矛盾,山东省电网由此迈入特高压运行时代,接受外电能力提高到1000万千瓦以上。2019年1月,上海庙—山东±800千伏特高压直流工程顺利完成168小时试运行,标志着国家大气污染防治行动计划“两交两直”特高压工程全部建成投运。该工程起于内蒙古鄂尔多斯伊克昭换流站,止于山东省临沂市沂南换流站,线路全长1230千米,额定输送容量1000万千瓦,是目前输送功率最大、首批采用分层接入并配置调相机的直流输电工程。
如今的山东,拥有全国最宽“外电高速公路”,已初步形成特高压交直流混联大电网,通过4回1000千伏线路、4回500千伏线路,以及±800千伏鲁固直流、昭沂直流,±660千伏银东直流与全国电网相联。全省构建形成3个特高压交流落点、3个直流落点深入负荷中心,500千伏环网为省域电网主网架,220千伏环网为市域电网主网架,各级电网协调发展的坚强智能电网,为经济社会发展提供了更安全、更高效、更清洁、更友好的电力保障,为全省实现“走在前列、全面开创”目标作出了积极贡献。
(本版稿件由本报记者张思凯、左丰岐、张楠和通讯员缪久田、王景、许红波、魏志尚采写)
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