特高压及主网规划交流及展望20240728

摘要 本次讨论集中在中国特高压和直流输电项目的投资与进展上。面对新增投资项目调整规模 可能达到几百亿至千亿之间，今年的投资额约为300亿，主要用于推进重要的直流输电项目，比如藏东南到粤港澳、新疆若羌到重庆等，以及配网的投资。柔直输电技术因能在电 网薄弱或偏远地区提供有效电力传输解决方案而受到关注，但其高额的初期投资成本是应用的一大挑战。预计到2030年，将建成总装机容量约4.55亿千瓦的新风光基地，并通过大 约15至17条直流输电线路实现外送。西北电网的建设和发展被视为重点，尤其是750千伏主网的增强对于支持新能源基地外送至关重要。未来几年预计将有10至12个新变电站投入运营，总投资约8至12亿元人民币，这些都将有助于加强省内及跨省的电力联网。Q&A□Q：对于新增投资计划的调整，主要原因是什么？ A：调整的主要原因是由于特高压的发展需求，在前期投资计划中未考虑到的新项目。据分析，每个新增直流项目大约需要200亿人民币的投资，因此整体调整量可能在600至1000亿之间。Q：根据当前情况，预计今年的投资规模是多少？ A：预计今年的投资规模大约在300亿左右，这是因为增补的直流项目在今年开始建设，例如藏东南到粤港澳、新疆若羌到重庆（江建南江）等项目都在今年进行，这些投资项目 考虑了一部分投资。Q：关于特高压方面的最新进展及未来规划如何？今年内能否看到更多的大型直流项目开工？A：目前有几个项目如甘肃浙江的首条特高压柔性直流输电线路已获批，但并未完全建设完毕。根据规划，到今年年底，蒙西到京津冀、陕西到河南等项目有望获得核准并可能于 今年年底或明年年初开工，而十四五期间规划的三交九直新增项目中大部分仍处于科研阶 段，暂不具备年内开工条件，预计会在2025年后陆续开始建设。今年确实能看到两条大的直流项目在下半年开工，但新增的河南等地的柔直项目则可能因时间限制无法在今年年内 开工，预计要等到2025年或之后。Q：在后续直流项目中，柔直技术的应用比例如何？ A：在3190项目中已有明确应用柔直技术的实例，例如外电入江和陕豫通道。但剩余的几个中国境内的增补项目还在比较柔直技术和常规直流的不同方案，尚未确定是否采用柔直 技术。至于柔直比例是否会上升，这取决于各项目的实际效益和成本考量。Q：柔直输电技术相较于传统直流输电技术有哪些突出的优点？目前柔直输电技术在应用中的主要挑战是什么？A：柔直输电技术具有显著的技术优势，尤其适合于电力输送存在电网薄弱及火电支撑能力有限的情况 。它可以弥补电网基础建设不足，并适应孤岛运行或与主网间交流较少的需 求。此外，在新能源外送方面，柔直技术具有适用性。柔直输电技术的主要挑战在于其较高的造价。相比于传统的长直输电系统，每座柔直电站的成本通常会高出七八亿甚至十几 亿元。因此，在进行实际工程建设时，需要谨慎评估是否有必要投入如此高昂的资金，并比较不同方案（如送端长直竖端柔直或部分柔直）的经济效益。 Q：对于柔直输电技术的经济性，您如何看待其未来的前景和发展空间？当前一个柔直换流站相较于常规直流换流站，总体成本大约增加了多少？A：尽管柔直输电技术目前造价较高，但由于其在某些特定场景下的经济性至关重要，对其发展性的判断取决于未来能否进一步降低成本。随着国内对大容量IGBT制造能力的提升和技术进步，柔直设 备的价格有望降低约50%-60%。若成本降低至合理水平，投资回报将 更具吸引力，从而减少在经济性方面的顾虑。在总投资上，一个柔直换流站在硬件设备 （包括安装等）上的投资预计将增加约七亿至八亿元，对应两个站点总计增加15亿元左右，这一比例大约占总投资的10%以上，使得许多项目倾向于采用成本较低的传统直流输电技术。不过，若未来柔直技术成本大幅下降至适宜区间，则有望减少此类成本争议。Q：十五五期间特高压直流交流线路预计有多少条？以及融资比例如何判断？A：对于十五五期间的特高压直流交流线路规划，目前考虑到的是大基地外送为主，并且已开始进行腾格里沙漠等新能源基地的大规模外送通道建设。根据目前规划情况，至2030年这些新增的风光基地 总装机容量大约4.55亿千瓦，其中包括4条主要的新疆沙漠基地额外外送项目，总计约2.84亿千瓦时，以及其他类型的能源基地共计约2.71亿千瓦时。根据每条直流最多能输送约10GW的电力（即800kV8GW），这些基地所需的电力输送需要至少15条直流通道来实现 。因此，在十五五期间至少还需规划15条左右的直流线路来满足新能源国家规定的外送计划。Q：西北电网750千伏主网建设进度如何？ A：西北电网作为面积较大的区域，其主网由750千伏、500千伏及700千伏组成。尽管西北电网运行了多年，但其部分地区的电网仍然较为薄弱，尤其在新疆和青海等地，每个站 点之间的距离超过300公里。鉴于此，按照当前规划，西北电网特别是新能源外送区域的750千伏电网仍需加强建设。今年新疆公司已经开始建设12座750千伏变电站，同时青海等地区也有多座此类变电站正在建设中，反映出西北电网750千伏主网建设正处于加快步伐的状态。Q：目前已有多少座750kV变电站，并且未来规划了多少？ A：目前已经建成并运行的750kV变电站大约有60多座，而在未来规划中，预计到2030年将新增至85座左右。 Q：哪些地区的750kV变电站增加较多？ A：当前750kV变电站主要在新疆、青海和甘肃地区快速增加，而宁夏和陕西等地由于新能源外送需求不太明显，新增变电站较少。 Q：近年来，750kV变电站的建设进度如何？ A：在过去的几年里，每年约投入建造8到10座750kV变电站，这是一个比较高的建设高峰期，但预计未来几年的增长率可能会逐渐放缓。 Q：对于未来五六年内的750kV变电站建设规模，是否能够一直保持当前每年8到10座的高水平？ A：专家认为，在“十四五”计划的前三年可能会继续保持这个水平，但在后期可能会有所下降。Q：十五五期间，对于交流特高压项目的规划有多少条线路，并且其中是否有正在开展或即将开始的项目？ A：在十五五期间，预计将规划并实施五条交流特高压线路，其中三条为新建线路（如达拉特-蒙西、大同-乌兰察布-包头以及大同-达拉特），另外两条则是既有线路的扩建项目，例如四川潘西川南到天府南以及京津冀的1000千伏交流特高压线。 Q：张姐，能否介绍一下当前750规划以及各省级电网的发展方向？目前750kV电网每年新建站的数量及投资规模大概是怎样的？ A：目前各省级电网对于750kV网架的主要发展方向有两个方面。首先，各省正强化自身的网架建设，特别是在规划新能源外送通道方面，比如新疆、青海等地将新建或扩建 750kV变电站来配合新能源外送需求。在过去几年中，每年大约有10至12个750kV 变电站投入运营，并且随着新能源发电项目的增加，新建变电站数量有所增长。每个站点的投资额大致在8亿至12亿元人民币之间，具体取决于站内主变数量（单台主变的投资约为 210万元）。例如，在新疆、甘肃和青海地区建造的750kV变电站以户外GIS（隔离开关 ）为主，并结合具体情况选择HGIS等设备。 Q：对于一个典型的四组主变的750kV变电站，其组合电器、变压器及330kV部分的用量大概是怎样的？ A：四台主变的750kV变电站初始设计通常包含4至6回线路，对应约4至5个间隔，每个间隔有3台断路器，因此共需12至15台断路器。而330kV线路因新能源接入需求较多，至少会设计15个及以上间隔。 Q：目前每年会有多少个750kV变电站开始建设？A：根据规划和现有设计，预计每年会有10至12个750kV变电站进行建设。 Q：未来几年，电网建设的需求是否会持续增长，并且这种增长主要与哪些因素相关？A：根据预测，未来至少十五五年内，电网建设的需求将保持高水平，尤其是在电力系统中，大基地的建设和规划的增长，以及各省份间联网的强化，都将导致需求增加。Q：现在对西北电网的整体联网规划是如何设想的？ A：目前西北电网已经实现了一个基于750kV网架的区域联网结构，但还需要进一步增强各省间的线路数量连接。此外，正在研究通过建设背靠背的直流线路来提高跨区域的联接 能力，尽管这些线路较短，但可以有效串联起电网。Q：关于西北电网联网计划的具体量级是多少？A：目前初步考虑的是涉及三个工程项目来进行联网的研究工作。 Q：关于每个站点可能安装多少个750kVGIS断路器的情况能否详细说明一下？这些GIS断路器主要由哪几家厂商提供？ A：根据目前西北地区的典型配置，一个站点通常配备四台210MVA的主变压器，外加六条通往750kV的线路。由于实际工程中可能存在未满负荷情况，通常情况下会有九个完整的750kV 间隔，即九个断路器用于该区间段的保护和控制，形成四个完整的串加上一个非完整串。目前GIS断路器的主要供应商包括西门子公司在内的三家制造商。Q：目前使用GIS（气体绝缘开关）和HGIS（液压绝缘开关）两种不同类型的断路器，它们的价值差异大吗？ A：GIS和HGIS这两种断路器的价值差异不是很大，大约在五六百万人民币左右。