王野平1，2，雷樹(shù)華1，馬曉茜2
1．中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣州510640
2．華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣州510900
摘 要：在論述西電東送的重要意義基礎(chǔ)上，從電力體制改革和跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)建立兩個(gè)方面分析了西電東送的可行性，基于南方電網(wǎng)的特殊性，討論了西電東送對(duì)電網(wǎng)發(fā)展和安全性的影響，提出了南方電網(wǎng)的分階段發(fā)展目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：西電東送；南方電網(wǎng)；發(fā)展目標(biāo)
1 前言
西電東送是基于我國(guó)能源資源、環(huán)境承受能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在東西部區(qū)域分布上的非均衡性而提出的。2002年底，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的醞釀和論證后，中國(guó)電力體制出臺(tái)了重大的改革措施，成立了包括中國(guó)南方電網(wǎng)公司在內(nèi)的11家新組建（改組）電力公司，為西電東送提供了有利的條件。以下充分論述西電東送的意義和可行性，并分析可能出現(xiàn)的一些技術(shù)問(wèn)題，為有關(guān)部門決策提供參考。
2 西電東送的重要意義
我國(guó)各地區(qū)能源資源分布、電源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡。可開(kāi)發(fā)和建設(shè)的能源呈北煤西水分布，負(fù)荷中心主要集中在東部沿海和南部地區(qū)。煤炭資源三分之二集中在晉西、陜西、蒙西地區(qū)，可開(kāi)發(fā)的水力資源三分之二分布在西南、西北地區(qū)。而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源需求相對(duì)較大的東部和南部地區(qū)煤炭?jī)H占一成，可開(kāi)發(fā)的水電資源僅占兩成。近年來(lái)，上海、江蘇、浙江和廣東沿海地區(qū)以及京津唐地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，但這些地區(qū)可供開(kāi)發(fā)和建設(shè)的電源點(diǎn)不是很多，加上環(huán)保的要求，這些地區(qū)日益增長(zhǎng)的電力需求今后主要靠跨區(qū)送電來(lái)解決。
我國(guó)東西時(shí)差大，南北溫差大，不同地區(qū)用電峰谷不同。如果把不同地區(qū)用電高峰在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)，通過(guò)跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有電力資源重新配置，解決資源和用電負(fù)荷的不均衡，所釋放出的潛力將是非常大的。我國(guó)水資源豐富，不同流域間的豐枯水季節(jié)不同，若使豐水期水電多發(fā)電不棄水，枯水期火電多發(fā)電跟得上，保持均衡供電，就需要在不同流域間進(jìn)行調(diào)配，合理分布水電、火電資源，通過(guò)跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)加以實(shí)現(xiàn)。區(qū)域電網(wǎng)間有很大的互補(bǔ)性，通過(guò)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，獲取聯(lián)網(wǎng)效益。上述分析說(shuō)明西電東送、北電南調(diào)是我國(guó)的主要能源流向。
西電東送大致可分為三條通道，南通道由南方電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)，北通道、中通道由國(guó)家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)。南方電網(wǎng)是西電東送的主要載體。截至2003年6月底，南方跨�。▍^(qū)）電網(wǎng)累計(jì)上網(wǎng)電量1 217億千瓦時(shí)，西電送廣東電量589億千瓦時(shí)，送廣西電量269億千瓦時(shí)，送云南、貴州電量275億千瓦時(shí)。目前，西電送廣東能力達(dá)到530萬(wàn)千瓦。
3 電力體制改革為西電東送創(chuàng)造了良好的體制環(huán)境
電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)能源。我國(guó)對(duì)電力管理體制的改革從未中斷，從1978年以來(lái)的25年里，有四個(gè)事件值得關(guān)注：一是1985年開(kāi)始允許地方、外商、私人等多種投資主體進(jìn)入發(fā)電領(lǐng)域，實(shí)行“多家辦電”，為以后發(fā)電側(cè)的競(jìng)爭(zhēng)培育了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體；二是 1997年1月國(guó)家電力公司的成立，拉開(kāi)了我國(guó)電力工業(yè)市場(chǎng)化的序幕，“政企分開(kāi)”逐步在電力行業(yè)開(kāi)始實(shí)施；三是2001年8月，西電東送的主要受端廣東省在全國(guó)率先實(shí)行了“廠網(wǎng)分開(kāi)”，原廣東省屬發(fā)電機(jī)組和西電一起成為廣東電力市場(chǎng)的獨(dú)立競(jìng)爭(zhēng)主體；四是2002年3月，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)了《電力體制改革方案》，10月宣布成立中國(guó)電力監(jiān)管委員會(huì)，12月29日中國(guó)電力新組建（改組）的11家公司在北京人民大會(huì)堂正式宣告掛牌。
這次電力體制改革的主要內(nèi)容，首先是實(shí)現(xiàn)“廠網(wǎng)分開(kāi)”，將國(guó)家電力公司管理的電力資產(chǎn)按照發(fā)電和電網(wǎng)兩類業(yè)務(wù)進(jìn)行劃分。在發(fā)電環(huán)節(jié)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，按照現(xiàn)代企業(yè)制度要求，將國(guó)家電力公司管理的發(fā)電資產(chǎn)直接改組或重組為規(guī)模大致相當(dāng)?shù)?個(gè)全國(guó)性的獨(dú)立發(fā)電公司，逐步實(shí)行“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”，開(kāi)展公平競(jìng)爭(zhēng)。電網(wǎng)環(huán)節(jié)分別設(shè)立國(guó)家電網(wǎng)公司和中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司。國(guó)家電網(wǎng)公司下設(shè)華北、東北、華東、華中和西北5個(gè)區(qū)域電網(wǎng)公司，區(qū)域內(nèi)的省網(wǎng)公司將成為區(qū)域電網(wǎng)公司的子公司或分公司。
這次改革的核心是打破壟斷、引入競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的基礎(chǔ)性作用，構(gòu)筑一個(gè)有利于競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)平臺(tái)。隨著5大發(fā)電公司在全國(guó)競(jìng)爭(zhēng)布局的形成和區(qū)域電網(wǎng)公司的建立，區(qū)域電力市場(chǎng)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)必將充分進(jìn)行。改革不僅在破除電力市場(chǎng)“省間壁壘”方面提供了體制保障，也為西電東送創(chuàng)造了良好的體制環(huán)境。
4 跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)為西電東送提供了條件
網(wǎng)絡(luò)性是電力工業(yè)重要的自然屬性，發(fā)展大電網(wǎng)是電力工業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律。電網(wǎng)互聯(lián)是當(dāng)今世界電力發(fā)展的總趨勢(shì)，電力發(fā)展水平越高，電網(wǎng)規(guī)模就越大。當(dāng)前世界上的大電網(wǎng)有三種類型：一種是統(tǒng)一電力系統(tǒng)，就是統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的電力系統(tǒng)。像前蘇聯(lián)電網(wǎng)，它是世界上最大的統(tǒng)一電網(wǎng)，如果算上與其同步聯(lián)網(wǎng)的東歐各國(guó)電網(wǎng)，電網(wǎng)總裝機(jī)容量高達(dá) 4．6億千瓦。二是聯(lián)合電力系統(tǒng)，指協(xié)調(diào)規(guī)劃，并按合同或協(xié)議調(diào)度的電力系統(tǒng)。世界上最大的聯(lián)合電力系統(tǒng)在北美，美國(guó)與加拿大之間形成以交流電網(wǎng)為主的四個(gè)同步聯(lián)合電網(wǎng)，總裝機(jī)容量達(dá) 8．15億千瓦。三是互聯(lián)電網(wǎng)，即大電網(wǎng)之間、國(guó)家之間以少量聯(lián)結(jié)點(diǎn)同步互聯(lián)。如歐洲電網(wǎng)，西歐大陸14國(guó)與中歐4國(guó)同步聯(lián)網(wǎng)，與英國(guó)、東歐、北歐之間用直流聯(lián)網(wǎng)。
黨的十五屆五中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃的建議》中明確：“電力建設(shè)要立足當(dāng)前，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)�！比珖�(guó)聯(lián)網(wǎng)是電力發(fā)展的重要目標(biāo)，是優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)能源資源優(yōu)化配置的重要手段，是建立全國(guó)統(tǒng)一、開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)、規(guī)范有序的電力市場(chǎng)的基礎(chǔ)。
隨著三峽送電、西電東送和全國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程的實(shí)施，我國(guó)跨區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)步伐加快，目前已初具規(guī)模，今后幾年還將加快發(fā)展。根據(jù)全國(guó)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，跨區(qū)電網(wǎng)近期建設(shè)的目標(biāo)是以三峽電站為核心，向東、西、南、北四個(gè)方向輻射，形成以北、中、南三大送電通道為主體，南北網(wǎng)間多點(diǎn)互聯(lián)，縱向通道聯(lián)系較為緊密的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)格局。根據(jù)有關(guān)部署，“十五”期間，“西電東送”工程將重點(diǎn)建設(shè)云貴及廣西向廣東送電700萬(wàn)千瓦的“兩交一直”輸電通道；三峽至華東第二條直流以及三峽至重慶的交流輸電通道；蒙西電源基地向京津唐送電通道，同時(shí)規(guī)劃建設(shè)西北電網(wǎng)向華北送電的輸電通道。南北互供工程將建設(shè)東北－華北、華東－福建、華中－華北、山東－華北、西北－華中、山東－華東、三峽－廣東等7項(xiàng)聯(lián)網(wǎng)工程，預(yù)計(jì)到“十五”期末，除西藏、新疆、海南、臺(tái)灣外，基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。2005年區(qū)域電網(wǎng)間電力交換能力將達(dá)到1 500萬(wàn)千瓦， 2010年將達(dá)到3 000萬(wàn)千瓦。屆時(shí)跨區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)顯著加強(qiáng)，將形成堅(jiān)強(qiáng)的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)。跨區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)為西電東送、跨區(qū)電力交換和更大范圍地優(yōu)化配置資源創(chuàng)造了良好的條件，為西電東送提供了更為寬廣的舞臺(tái)。
5 西電東送南通道已形成國(guó)內(nèi)最大的交直流并聯(lián)運(yùn)行電網(wǎng)
西電東送南通道電網(wǎng)覆蓋五�。▍^(qū)），東西跨度近2 000公里，已形成國(guó)內(nèi)第一個(gè)遠(yuǎn)距離、大容量、超高壓、交直流并聯(lián)運(yùn)行的大電網(wǎng)。云南、貴州電網(wǎng)經(jīng)天生橋通過(guò)天廣四條500千伏交流線路和一條±500千伏直流線路與廣西、廣東電網(wǎng)相連。廣東電網(wǎng)已形成500千伏環(huán)網(wǎng)，并向東西北三個(gè)方向延伸，主網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)，穩(wěn)定水平較高；廣西電網(wǎng)已形成500千伏四邊形環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是西電東送的重要支撐；云南電網(wǎng)形成以昆明、滇東為中心的500千伏“日”字形主網(wǎng)架；貴州電網(wǎng)已形成500千伏“日”字形主干環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)；海南電網(wǎng)目前還未與主網(wǎng)相連，是一個(gè)220千伏海島電網(wǎng)。至2002年底，南方電網(wǎng)500千伏輸電線路總長(zhǎng)8 790公里，變電容量3 550萬(wàn)千伏安； 220千伏輸電線路總長(zhǎng)22 560公里，變電容量6 485萬(wàn)千伏安。電網(wǎng)科技含量高，主網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)，聯(lián)系緊密，省網(wǎng)之間互為備用，增強(qiáng)了各省網(wǎng)抵御事故的能力，對(duì)香港、澳門電網(wǎng)的安全穩(wěn)定起到了積極的作用。
南方電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)擁有水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風(fēng)力等多種電源。2002年底總裝機(jī)容量6 388萬(wàn)千瓦，其中廣東、廣西、云南、貴州、海南分別為3 590、745、915、710、180 萬(wàn)千瓦。電源結(jié)構(gòu)上，廣東、海南以火電為主，云南、廣西水電比重較大，貴州火電裝機(jī)略大于水電。今年，南方電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)（不含海南）最高負(fù)荷為3 851萬(wàn)千瓦，其中西電東送受端廣東電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷為2 531萬(wàn)千瓦。
6 西電東送對(duì)電網(wǎng)發(fā)展與安全提出新的課題
南方電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)相比有其特殊性，主要表現(xiàn)在六個(gè)方面：一是網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷分布和資源分布極不平衡，東部受端電網(wǎng)負(fù)荷密度大，對(duì)西部電源和省間輸電通道依賴性強(qiáng)；二是實(shí)施遠(yuǎn)距離、大容量的西電東送，每條輸電通道長(zhǎng)度在1 000公里左右，經(jīng)常接近極限運(yùn)行；三是交直流并聯(lián)運(yùn)行；四是采用了直流電觸發(fā)、可控串補(bǔ)等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)， 電網(wǎng)科技含量較高；五是電網(wǎng)與港、澳相連，電網(wǎng)安全有其特殊重要的政治意義；六是網(wǎng)內(nèi)擁有水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風(fēng)力等多種電源，核電、火電等電廠大容量機(jī)組多。南方電網(wǎng)與美國(guó)東部電網(wǎng)有一定的相似之處，而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)比較薄弱，這些情況使得南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題很復(fù)雜，駕馭難度大。美國(guó)東部時(shí)間8月14日下午4時(shí)許，美國(guó)東北部和加拿大部分地區(qū)發(fā)生了大面積停電事故。雖然美加這次事故的確切原因還未查明，但從這次事故擴(kuò)大和恢復(fù)過(guò)程來(lái)看，美國(guó)在電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行管理中存在一些問(wèn)題，有著深刻的教訓(xùn)，如電網(wǎng)缺乏統(tǒng)一有效的管理機(jī)制，電網(wǎng)二次系統(tǒng)和安全措施不夠全面，事故應(yīng)急預(yù)案準(zhǔn)備不充分，對(duì)事故的應(yīng)急手段不靈敏、不配套、不協(xié)調(diào)，故障未能有效隔離，電網(wǎng)建設(shè)不適應(yīng)負(fù)荷增長(zhǎng)的需要等。
這次事故對(duì)南方電網(wǎng)具有非常深刻的警示作用。說(shuō)明南方電網(wǎng)在技術(shù)、管理等方面還存在一些亟待解決的問(wèn)題，比如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不完善，廣東電網(wǎng)建設(shè)欠賬較多，部分地區(qū)“卡脖子” 問(wèn)題比較嚴(yán)重，重點(diǎn)城市容載比低，設(shè)備老化嚴(yán)重；電網(wǎng)發(fā)生多次低頻振蕩問(wèn)題，危及電網(wǎng)安全；無(wú)功配置不合理，西電東送主通道在廣西境內(nèi)無(wú)功支撐明顯不足；對(duì)直流運(yùn)行、可控串補(bǔ)等先進(jìn)技術(shù)掌握不夠深入，一旦發(fā)生直流雙極閉鎖對(duì)系統(tǒng)安全影響大；電網(wǎng)二次系統(tǒng)薄弱；電源分布不合理，系統(tǒng)備用容量和機(jī)組調(diào)峰能力不足；廠網(wǎng)分開(kāi)后，與發(fā)電企業(yè)的安全管理關(guān)系還需要進(jìn)一步理順。這些問(wèn)題對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定構(gòu)成了較大威脅，必須采取措施，切實(shí)加以解決。
這次事故充分說(shuō)明三個(gè)方面問(wèn)題，一是電網(wǎng)安全穩(wěn)定對(duì)于保證社會(huì)的安全穩(wěn)定和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要，電網(wǎng)屬于關(guān)系國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的特殊行業(yè)，保證電網(wǎng)安全的責(zé)任重于泰山，不能有絲毫的麻痹和松懈；二是要切實(shí)強(qiáng)化對(duì)電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮，才能在事故情況下迅速做出反應(yīng)，及時(shí)處理事故；三是電源規(guī)劃建設(shè)應(yīng)服從電網(wǎng)規(guī)劃，兩者應(yīng)協(xié)調(diào)、配套發(fā)展，才能保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理，滿足用戶不斷增長(zhǎng)的電力需求。
7 西電東送南通道分階段發(fā)展目標(biāo)
按照南方五省（區(qū)）全面建設(shè)小康社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，初步確定南方電網(wǎng)的分階段發(fā)展目標(biāo)，把南方電網(wǎng)建設(shè)成為統(tǒng)一開(kāi)放，結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進(jìn)，安全可靠的現(xiàn)代化大電網(wǎng)。
第一階段，到2005年，電網(wǎng)主網(wǎng)架形成“六交三直”九條大通道，西電送廣東容量達(dá)到1 088萬(wàn)千瓦，實(shí)現(xiàn)與海南聯(lián)網(wǎng)，啟動(dòng)調(diào)峰調(diào)頻電源建設(shè)項(xiàng)目。五�。▍^(qū)）電源裝機(jī)容量達(dá)到 7 700萬(wàn)千瓦，全社會(huì)用電量達(dá)到3 600億千瓦時(shí)。各�。▍^(qū)）電網(wǎng)改善和優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，解決電網(wǎng)供電“卡脖子”問(wèn)題。
第二階段，2006年到2010年，新建西部至廣東負(fù)荷中心的直流輸電通道1到2回、交流輸電通道2到4回，西電送廣東容量在“十五”的基礎(chǔ)上新增600～1 000萬(wàn)千瓦，建成廣東省“十大重點(diǎn)工程”中能源建設(shè)項(xiàng)目的配套電網(wǎng)。根據(jù)電網(wǎng)的需要，投產(chǎn)必要容量的應(yīng)急調(diào)峰電源。五�。▍^(qū)）電源裝機(jī)容量達(dá)到11 600萬(wàn)千瓦，全社會(huì)用電量達(dá)到5 200億千瓦時(shí)。各省（區(qū)）電網(wǎng)與負(fù)荷、電源同步發(fā)展，形成結(jié)構(gòu)合理的骨干網(wǎng)架。
第三階段，2011年到2020年，結(jié)合西部能源資源特別是瀾滄江、烏江、金沙江、怒江等流域水電資源的開(kāi)發(fā)，建設(shè)小灣、糯扎渡、景洪、構(gòu)皮灘等水電站電力送出工程。擴(kuò)大南方電網(wǎng)與國(guó)內(nèi)周邊電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)規(guī)模，進(jìn)一步推進(jìn)南方電網(wǎng)與東南亞聯(lián)網(wǎng)工作，建成東西貫通、南北互聯(lián)的大電網(wǎng)，以適應(yīng)全面建設(shè)小康社會(huì)的要求。
8 結(jié)束語(yǔ)
南方電網(wǎng)公司作為西電東送的主要組織者和實(shí)施者，要把西電東送作為南方電網(wǎng)發(fā)展的重要組成因素和內(nèi)在推動(dòng)力。同時(shí)，南方電網(wǎng)的發(fā)展也將推動(dòng)西電東送事業(yè)的發(fā)展，二者相輔相成互為促進(jìn)。在西電東送和南方電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中還有許多問(wèn)題有待解決。
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