四川广安特高压外送通道规划的研究

朱峰

（四川省电力公司广安电业局，四川 广安 638000）

一、我国特高压电网构建的背景分析

国家电网建设规划：到2015年，基本建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，形成“三华”华北、华中、华东）、西北、东北三大同步电网，届时，锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过3个纵向特高压交流通道向“三华”送电，北部煤电、西南水电通过3个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电（具体见图1）使国家电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。我国构建特高压电网建设，特别是四川省作为"三华"电网构建的重要组成部分，其特高压电网建设必要性主要体现在经济发展、资源配置、技术可行三方面。

图1 2015我国特高压电网规划图

在经济发展方面，据统计，到2012年，我国最大的电力缺口会达到5000万千瓦左右，到2013年会达到7000万千瓦左右。国家电网公司在“十二五”规划中提出，要下大力气加强特高压智能电网建设，解决跨区输电能力不足的问题。今后我国将建设联接大型能源基地与主要负荷中心的“三纵三横”特高压骨干网架和13项直流输电工程（其中特高压直流10项），围绕华北、华东、华中负荷中心，提高受端电网电力承接和消散能力，建设坚强的“三华”特高压同步电网，使河北北部和内蒙古风电基地、晋陕蒙宁火电基地通过特高压交流就近接入“三华”电网，部分电力通过直流直送负荷中心，形成大规模”西电东送“、”北电南送"的能源配置格局。

在能源资源方面，我国能源资源丰富，但总体上分配不均衡。结构上以煤为主（占75.2%），水力居次（22.4%），油气为辅（2.4%）。各地区呈现明显的差异。就省区而言，北方大多数省份以煤炭为主，而南方一些省份则以水力资源为主。煤炭资源分布的面较广，90%的储量分布在秦岭-淮河以北地区，尤其是晋陕蒙三省区，占到全国总量的63.5%。从东西方向看，煤炭85%分布于中西部，沿海地区仅占15%。水能资源的分布主要在西部和中南部，在全国技术可开发资源量（3.7亿千瓦）中合计占到93.2%，其中西南占67.8%。占全国10%以上比重的省份有四川（26.8%）、云南（20.9%）和西藏（17.2%）。水能资源与之在空间上有较强的区域互补性。石油、天然气资源集中在东北、华北（包括山东）和西北，合占全国探明储量的86%，集中程度高于煤炭。无论从每一能源种类或能源总体看，其分布与消费区的分布都很不一致。尽管在能源相对贫乏地区努力进行资源勘探和加大开发强度，有的地区甚至在全国能源生产中的比重已高于其资源比重，然而由于主要经济发达省市几乎都是能源相对贫乏区，随着经济的不断快速增长，能源自给率逐年下降。能源由北而南和由西而东的大量运输已经成为长期存在的基本态势。

在特高压电网建设技术可行性方面，相同输电距离条件下，输电线路的输送能力与输电电压等级的平方成正比。在一定电压损耗和相同输送容量的条件下输送距离与电压等级成正比。1000千伏特高压交流输电线路输送功率约为500千伏线路的4至5倍；正负800千伏直流特高压输电能力是正负500千伏线路的两倍多。同时，特高压交流线路在输送相同功率的情况下，电能损耗只有500千伏线路的25%至40%，却最远可将送电距离延长3倍。输送同样的功率可以采用一回1000千伏输电线路，也可以采用五回500千伏线路。同时，特高压输电还有利于降低短路电流，适用于电网本身容量较大，电网间交换功率较多的电网。可见，采用1000千伏线路输电与采用500千伏的线路相比可节省60%的土地资源，特高压电网优势明显。

二、四川省特高压电网建设的必要性分析

国家电网公司特高压建设是国家能源战略的选择，四川特高压电网是国家特高压电网建设的重要组成部分，尤其是四川的水电资源外送，鉴于四川枯水期电煤紧缺，导致秋冬季节省内电力紧张，需要外电进川支援的问题，四川省特高压电网的建设是全面推行我国能源战略和三华项目建设的重要组成部分。

在四川省电力资源方面，四川是典型的“贫煤省”，从火电来看，四川“十二五”期间规划的火电机组容量为1500万~1600万千瓦，即使在电煤完全充足，机组不留备用的情况下，在枯水期水火电相加也只有4400万千瓦。由于自身煤炭资源无法支撑1000万千瓦火电机组的电煤需求，以及受到省内环境容量的限制，逼迫四川只能考虑从区外“调电”。当前，随着新疆大开发的实施，新疆作为我国能源基地的地位得以凸显。但是，从新疆通过陆路运煤到四川的经济性并不好，而特高压技术则通过能源就地转换实现了“空中运煤”。“疆电入川”成为必然的选择。

在技术方面，四川省已经积累了向家坝--上海±800千伏特高压直流输电示范工程的特高压建设管理经验，目前，四川在特高压技术上已储备了足够的经验从新疆到四川的输电距离和向家坝--上海工程相仿，也在2000千米左右。新疆哈密--四川成都特高压工程也已经纳入到国家电网公司相关规划。可以说，经过多年的沉淀，四川电网已经具备了“疆电入川”所需要的强大的技术支撑。特别是在新一轮西部大开发中，通过建设四川特高压骨干电网，促进四川电网产业升级和技术创新，从根本上解决原有输电技术输电能力不足的问题，充分利用特高压实现跨大区、跨流域水电互济、更大范围的能源资源优化配置能力，把四川纳入到全国能源资源配置的大平台中，已经成为四川电网发展上台阶的战略选择。

在政策规划方面，2010年7月初，中共中央、国务院召开西部大开发工作会议，对在新的历史起点上深入实施西部大开发作出了一系列战略部署。在电网建设方面，提出了要”继续加大西电东送力度，结合能源基地建设，实施重要输电通道和联网工程，加快远距离输电工程建设”等一系列明确要求。

综上分析，“十二五”期间在四川新建一批交直流特高压工程，配套向家坝、溪洛渡、白鹤滩等大型水电站陆续建成投运，建设双回雅安-乐山--重庆--湖北1000千伏交流特高压输电线路（南通道），将为四川电网成为“东接三华（华中、华东、华北）、西纳新藏（新疆、西藏）、北联西北、南通云贵”的全国电力交换大枢纽，构筑成跨省区、跨流域的“水火互济、购送灵活、交换方便、新能源上网便捷”的全国电力资源优化配置大平台有决定性影响。

三、广安市特高压电网外送通道设计

在地理位置方面，广安市作为四川东部门户，是四川特高压电网南北的、东西汇集地的通道必经地。广安市位于四川东部，呈扇形分布于川中丘陵与平行岭谷两大地形区之间，是三峡库区发展的接力带，有"川东门户“之称。东、南两部分与重庆市垫江县、长寿区、渝北区、合川区接壤，西部与遂宁市蓬溪县和南充市嘉陵区、高坪区相邻，北部与南充市蓬安县和达州市渠县毗连。 因此，结合广安市的经济发展状况，分析广安特高压电网的发展状况，结合最新的特高压交流输电技术，提出广安特高压电网路径的具体规划，符合广安市乃至四川省的区域经济发展，也顺应我国建设大型能源基地与特高压骨干网架的发展战略。

在经济发展方面，2010年广安市实施南合高速、邻垫高速、襄渝铁路二线、广电三期、关门石水库、农村电网改造等重大项目，开工建设兰渝铁路、广安港等重大项目，加快推进渝广巴高速、中核川东核电项目等前期工作。全社会固定资产投资累计达1187亿元，比"十五"增长2倍。在经济快速发展的同时，广安市生态环境不断改善，万元GDP能耗大幅削减，主要污染物排放量明显降低。"十二五"期间，国家实施新一轮西部大开发战略，加快建设成渝经济区，为包括广安在内的西部地区提供了难得的历史性发展机遇。

在广安市电网建设现状方面，"十一五"期间，国家电网累计在广安投资了近21亿元，使广安市的供电保障能力大幅提升。截至2011年11月，广安市共有220千伏变电站4座，变电容量99万千伏安，110千伏变电站16座，变电容量99.6万千伏安。目前，广安已经建设第一座500千伏黄岩变电站，其500千伏黄万一、二线在2008年前就是川电东送的一条重要通道，如今又规划有雅安-皖南特高压。

为满足西电东送、北电南送而构建的"雅安～重庆～万县～荆门～武汉～芜湖～南京北"特高压双回线路骨干网架，广安市作为特高压电网构建的重要组成部分和"三华"大同步电网的枢纽和送端重要电源支撑极，结合广安市经济发展和地理情况，对广安市特高压电网进行规划和设计是全面推进"雅安～重庆～万县～荆门～武汉～芜湖～南京北"特高压电网系统工程的必然要求。

尽管"十一五"期间，广安市电网建设取得突破性发展，但仍没有特高压输电，"十二五"末，雅安至南京1000千伏特高压交流输电线路将路经广安市，改写广安市没有特高压输电的历史。广安市特高压外送通道路径的确定应保证工程对环境的影响程度最小，应就路径和站址与沿线地方政府、军事、林业、规划、环保、国土、广播、交通、文物等部门进行反复磋商，并根据有关部门的意见对变电站站址、输电线路路径进行优化，避开主要的环境敏感点，如军事用地、城镇开发区等，与电磁场、无线电干扰敏感区域亦保持安全距离。工程建设不影响自然保护区、风景名胜区和文物古迹。广安市特高压电网环境保护目标主要为工程沿线零星分布的居民点，生态环境保护目标主要为工程沿线的耕地和植被。输电线路边导线与居民点的位置关系见图5。经初步测算，广安市特高压电网工程变电站站址范围内无拆迁；特高压电网线路沿途需拆迁房屋约82户、330人，拆迁房屋面积约10400m2。

其次，在雅安~南京北的特高压路段建设中，假设重庆~万州经过铜梁县、合川区、岳池县、华蓥市、广安市、大竹县、梁平县和万州区共8个区县。路径长度约263km（分水站址）。尽管将会避开沿线的城镇规划区和华蓥山、铜锣山等地段的风景保护区，但在梁平县境内将穿越明月山的百里竹海风景区，梁平县政府和规划局建议线路路径走中、南方案。在华蓥山、铜锣山和明月山一带分布有丰富矿产资源，应注意避免压矿问题。

但由于广安市发育有滑坡、崩塌、泥石流及岩溶、采空区地面塌陷四种地质灾害，广安市沿线城镇规划、工矿企业、军事设施、电力线路、风景保护区等障碍设施众多，路径选定非常困难，线路走廊非常拥挤，两回路按同塔架设考虑。华蓥市地处四川盆地川东平行岭谷区的华蓥山中段西缘，地势开阔，渠江东岸，市内海拔在206.7-1704.1米之间，高登山为最高点，最低点在庆华镇中间房村。将1000KV变电站址设于华蓥山山脉以西，线路不可避免的需要翻越华蓥山，华蓥山脉富含煤矿、石膏矿、石灰石矿及天然气，线路穿越华蓥山时，存在不同避免的压矿问题。

鉴于上述问题，特高压电网的建设可在华蓥山设变电站，并穿越华蓥山风景名胜区（行政区划属华蓥市），从华蓥山国家森林公园天池景区和宝鼎景区之间的空挡通过（该空挡不属于华蓥山国家森林公园范围，行政区划属邻水县），在凉风垭附近，从华蓥山大峡谷风景区（行政区划属邻水县）边缘走线约4.5km。该线路路径方案在广安市内主要集中于华蓥市和邻水县，华蓥山脉顶部海拔高程在800～1400m之间，相对高差150～500m，在宽谷低山丘陵地带海拔高程一般在300～500m之间，起伏较小。有利于避开沿线的城镇规划区和明月山、铜锣山等地段的风景保护区以及华蓥山国家级森林公园，但在华蓥市境内穿越了华蓥山风景名胜区，须报华蓥市相关单位同意本路径方案，且需要报四川省建设厅风景名胜管理处批复。

2020年，国家特高压交流电网在华北、华中、华东负荷中心地区形成坚强的多受端主网架，以此为依托延伸至陕北、蒙西、宁夏火电基地和四川水电基地，呈棋盘式格局，西北、东北电网均通过直流方式与华北华中华东大同步网保持异步联系。广安市特高压电网的构建对"三华"项目的建设具有极其重要和深远的影响，符合我国能源发展总体战略。

[1]樊玉玲，金文华.建设特高压电网的必要性及特高压电网的发展[J].电力经济研究，2010，（21）：254-256.

[2]中国能源战略研究课题组.2000-2050年中国能源战略研究[M].北京：中国电力出版社，1996.

[3]张文亮，胡毅.发展特高压交流输电，促进全国联网[J].高电压技术，2003，29（8）：20-23.

[4]中国电力科学研究院.特高压同步电网规模及安全性研究[M].北京：中国电力科学研究院，2007.