分步走,构建全国互联互通互供的统一大电网
2016-07-08
1999年前,我国电网仍是各区域电网互不相连状态,各管各的。此后陆续完成了东北电网与华北电网、华中电网与西北电网等的互联互通,乃至完成了海南岛与大陆的联网、大陆向港澳的供电。
到了1999年,我担任国家发展和改革委员会副主任,分管能源交通基础设施和工业、科技等方面的工作,那时我国已经形成东北、西北、华北、华东、南方联营公司电网,但是山东、福建、四川(含重庆)、海南和新疆、西藏自治区都是和周边省区互不相连的独立电网。东北、西北、华北、华东、南方联营公司电网以及川渝电网也都互不相连。200万千瓦以上装机的电网系统有11个。在地广人稀的新疆和西藏自治区,区内又分为若干个小的地方电网。如西藏自治区最初只有拉萨和日喀则相连的藏中电网,林芝、昌都、阿里都是独立的小电网。在新疆,有以乌鲁木齐为中心的北疆电网和库尔勒为中心的南疆电网,奎屯以西的伊犁地区的电网互不相连,一个区内存在若干个独立的小电网。那时候远未形成全国互联互通的统一大电网,各个电网自己管自己的事。
再进一步细看,全国还有那么多的小水电县,归水利部门管。有一年黑龙江有一个军工企业发生群体性事件,朱镕基总理带队去黑龙江处理,我也作为中央代表团成员随团前往。在黑龙江省汇报中特别提到了林区的困难,我才知道林区的电网电力部门不管,由林业部门管理,也是一个独立的电网,后来林业困难了,无钱对林业电网改造和发展。
受中央政府委托,本文作者张国宝与时任香港特首曾荫权签署大陆向香港20年供电、供气备忘录,之后共同举行记者招待会。
汶川大地震发生后,我随回良玉副总理到前线指挥部工作,恢复电力基础设施,才知道阿坝州的电网叫牧业电网,由农业部门管,也不归电力公司管。
最近这两年在争论特高压问题时,反对特高压的人强调分层分级管理的问题,我有时候就纳闷,在我1999年分管能源交通基础设施时,电网尚且如此分散、多头,怎么个分层分级管理法?当时的状况是各自独立管。所以我上任后对电网建设的想法是要把这些分散、独立的大大小小的电网建设成在全国范围内能够互联互通互供的统一大电网。但是我不敢确定能否在我任内完成这项任务。我的这一想法和当时国家电力公司想法是一致的,在建立全国互联互通的国家大电网中大家互相配合、互相支持。
一
东北电网与华北电网相联结
首先在2001年5月,建成了辽宁绥中至河北姜家营一回500千伏交流线路,使东北电网与华北电网相连,东北电网和华北电网成为一个同步大电网。但两大电网靠一条500千伏交流线路相连实在太脆弱,所以后来又断开,在高岭建了500千伏直流背靠背的换流站,把东北电网和华北电网联结成一个异步电网。绥中电厂扼东北电网和华北电网,位置十分重要,所以后来陈徳铭同志调任国家计委副主任,让他分管能源时,我利用在北戴河开会的机会,专门请他到绥中电厂参观了一下,并希望他能关注绥中电厂,以及东北电网与华北电网的联网工作。
二
华中电网与西北电网相联结
灵宝换流站于2003年2月开工建设,2005年4月11日直流系统成功解锁,实现了华中电网和西北电网的联网。2005年8月,灵宝换流站正式投入商业运行。
将华中电网与西北电网相连,是通过河南灵宝到陕西临潼的输电线路连接。西北与华中联网河南灵宝背靠背换流站扩建工程2009年12月14日正式投入商业运行。
2013年11月又建成了陕西宝鸡到四川德阳的500千伏直流输电线路,使西北电网与华中电网联结成异步电网,四川水电开始输往西北。
三
华中电网与南方电网相联结
为了解决向广东送电1000万千瓦的问题,2000年8月,根据李鹏委员长提议,建设从三峡到广东的500千伏直流输电工程(湖北荆州至惠州博罗响水镇),2004年6月三峡到广东±500千伏直流投产。华中电网与南方电网成为互联的异步电网。
四
华中电网与川渝电网相联结,形成新的华中电网
位于四川的二滩水电站在建成之时遇上了亚洲金融危机,受此影响,用电需求处于低潮,二滩的水电不能有效消纳。三峡电站电原定的输电方案是由三峡向重庆供电,由于电力疲软,决定三峡电站的电不再输往重庆,而改由消纳二滩的电力。后来经济又恢复了高速增长,用电负荷急剧上升,重庆开始缺电,重庆市市长王鸿举因此找到我,责怪为什么三峡不向重庆供电?此乃此一时,彼一时也。为了有效消纳二滩电力和四川在丰水期的水电,决定建设三万线,从三峡到重庆的万县,建设一条500千伏交流输电线路,将川渝电网与华中电网联结成一个新的同步华中电网。
五
三峡电力外送的中通道西电东送
三峡工程位于中国的中部,其一大功能是生产出大量的清洁电力,在当时中国缺电的情况下,这是十分宝贵的资源。三峡周边的省市都抢着要分三峡的电。
最初三峡分电的范围包括向西输往重庆地区,其余的基本上是沿江向华中、华东地区输送,包括湖北、湖南、河南、江西、安徽、江苏、上海、浙江。规划的第一条输往华东电网的是三常线(三峡龙泉至常州政平)±500千伏直流线路。此外还有三沪线(湖北宜都至上海青浦华新镇)等。后来根据形势变化,在2000年8月北戴河会议决定,建设三广线,从湖北荆门到广东惠州博罗县。
但是三峡工程建成的时候恰逢用电低谷时期,许多省市表示难以接受三峡的电力。重庆过去说,重庆为三峡移民做出了牺牲,应该分三峡的电。现在说重庆为三峡移民做出了巨大的贡献,我们不能接受三峡的电。后来重庆地区主要消纳四川二滩电站的水电。但是后来用电又紧张了,特别是在枯水期缺电,重庆就责怪为什么不给重庆送电?
河南省说自己是以火电为主,不需要三峡的电。江西说自己是一个农业小省,不需要多少电。安徽也说自己是农业省,而且有两淮煤矿,也不需要三峡的电。只有江苏、上海、浙江始终表示接受三峡的电。为此我让国家发改委基础产业司由王骏牵头,成立三峡分电小组,将三峡电力分年分配到各省市。三峡工程建成后国家组成三峡工程验收委员会,分成两部分验收:一部分是三峡枢纽工程,另一部分是三峡输电工程。国家三峡输电工程验收组由时任发改委主任马凯任组长,我当时是负责能源的副主任,任副组长。经过一年多专家们的辛勤工作,完成了三峡输电工程的国家验收。
在供电紧张的时期,湖北省代表团曾有人质疑为什么要把三峡的电力远送到华东地区?为什么不能留在湖北发展湖北经济?但是他们不知道,三峡发的电在丰水期和枯水期相差悬殊。在丰水期可以发到近2000万千瓦电力,而在枯水期仅有550万千瓦左右。要解决这一丰枯期的巨大缺口,必须在湖北建设1000万千瓦以上的火力发电来平衡,但在丰水期时这1000万千瓦的火电又将停发,这是非常不经济的,只有互联互通互供才是解决问题的正确之道。
六
西电东送,南方电网的形成
南方电网形成之前叫南方联营公司。广东省的电力资产主要是广东省的地方资产,不属于国家电力公司。由于广东省经济的快速发展,缺电非常严重,成为常态。广东电力此前就在天生桥一级、二级电站投资,获得一定份额电力,并正在建设天生桥到广州的±500千伏直流输电线路。2000年8月北戴河会议中央决定实施西电东送工程,在“十五”期间由云南、贵州向广东送电1000万千瓦。大规模的南通道西电东送工程就此展开。经过五大战役,提前完成了向广东送电千万千瓦的任务。五大战役全部完成后,南方电网公司西电送广东总的通道输送能力达到1088万千瓦,至2004年9月,五大战役所有电网项目圆满完成,比原计划提前了15个月。在电力体制改革中南方电网就此形成。
七
华北电网与华中电网相联结,形成两华同步电网
国家电网公司提出从山西的晋东南建设一条1000千伏特高压交流输电线路到湖北荆门,使华北电网和华中电网联结成一个同步大电网,进而再形成华北、华中、华东的三华同步电网。这样做的一个好处是可以在枯水期将华北的火电送往华中,而在丰水期可将在华中地区三峡、四川等水电站的水电送往华北。但是建设1000千伏特高压交流输电工程引起了争议,有一部分人反对建设晋东南至湖北荆门的1000千伏特高压交流输电工程,反对形成三华同步电网。但是经过反复论证,国家发改委还是报经国务院同意,批准建设了从山西晋东南到湖北荆门的1000千伏特高压交流输电线路。目前华北电网和华中电网已经形成一个同步大电网。但是仅靠一条1000千伏特高压将华北电网与华中电网相连仍显不够坚强。
八
建设青藏联网工程
从青海格尔木建设一条±400千伏的直流输电线路到西藏拉萨,从此西藏电网与西北电网相连,不再成为孤网。
青藏联网工程是经过反复论证和思考的,因工作关系我多次到过西藏,第一次去是为了西藏满拉水电站,当时是由武警水电部队施工,出现了一些问题。刘源同志当时是武警水电部队政委。由于西藏的特殊地理环境,西藏始终保持了一个清洁能源电力市场,没有燃煤火电站,仅有少数应急的燃油机组。在建设青藏铁路时,我曾考虑过青藏铁路建成后有条件通过铁路将煤炭从西北运到西藏,是不是可以考虑在那曲建一个燃煤火电站?但是考虑再三,还是宜保持西藏清洁能源电力为妥。此外,西藏高原空气稀薄,火力发电厂出力受到影响,在那曲建燃煤火电厂的想法也就放弃了。
但是由于水力发电的丰枯季节差,西藏以水电为主,丰水期没有问题,枯水期严重缺电。我们曾动员华润电力将在广东建设的燃油燃气机组拆往西藏,支援西藏的电力建设。但是燃油电站发电成本极高,每年用于西藏的电力补贴数额很大,甚至当时西藏自治区发改委分管电力的副主任李本珍曾提议由西藏在安徽等地投资电厂,收益作为对西藏电力的补贴。
随着青藏铁路的建成,西藏的经济社会发展加速,电力短缺的问题比较严重,特别是在枯水期显得尤为突出。经过反复论证,为一劳永逸解决西藏的供电问题,还是应当建设青藏联网工程。在枯水期由西北电网向西藏供电;在丰水期,如果今后水电在西藏进一步发展,有富余电力可以向西北供电。但是青藏联网工程受到了一些未曾到过西藏的专家的质疑。他们认为青藏联网代价太高,主张在西藏建设燃油机组,没有必要建设青藏联网工程。他们上书给国务院领导,国务院领导又批转我们论证。我请国家能源局电力司邀请反对者到西藏实地考察,但是电力司建议由于该同志年事过高,不宜到西藏考察。最后我们与国家电网公司协商,还是下决心建设青藏联网工程。国家电网公司董事长刘振亚同志对建设青藏联网工程非常支持,从长远考虑,国网公司建议建设±500千伏输变电线路。
可是一个新的问题发生了。国家能源局电力司司长许永盛听了一些人的意见,认为建设±500千伏容量太大,没有必要,建议降低电压等级,用400千伏直流输电。当时我还纳闷,±500千伏不是一个标准的电压等级吗?为什么要搞一个新的电压等级出来呢?许永盛对我说,直流输电没有什么标准电压等级,多少千伏都可以。估计他也是听一些专家讲的。这样国家能源局和国网公司在建设什么样的电压等级的问题上产生了意见分歧,又僵持了一段时间。最后我与刘振亚同志协商,他说为了尽快建设青藏联网工程,国网公司让步,就按能源局意见建设±400千伏的直流输电线路。青藏联网工程经过5年的论证才这样在争议声中落地了。
2010年7月29日我们在西藏和青海格尔木两地同时举行了隆重的青藏联网开工仪式,时任国家发改委主任张平同志和国家电网公司董事长刘振亚同志在格尔木参加了开工典礼,时任国务院副总理李克强发来了贺电。时任西藏自治区党委书记的张庆黎同志和我及国网公司舒印彪总经理在西藏出席了开工典礼。
九
将新疆电网与西北电网相联结
早在电力体制改革前,国家电网公司尚未成立,国家电力公司科技司司长张晓鲁是我研究生时的同学,找我向我汇报要将西北电网的330千伏高压升级为750千伏高压输电。我曾质疑电压等级是不是太多了?但是鉴于西北已有330千伏输电线路,建设500千伏或1000千伏输电线路都不太妥当,只好同意将西北电网升级改造为750千伏高压输电网。2010年7月22日建成了乌吐哈750千伏输电工程,年底完成了哈密至甘肃永登750千伏输电线路,实现西北电网与新疆电网相连。
十
西藏自治区内部电网相联结
西藏电网最初是从拉萨和日喀则这两个西藏最重要城市发展起来的。1950年和平解放西藏以后,中央政府最初是从重庆电力部门抽调人员帮助西藏进行电力建设,拉萨、日喀则地区逐渐联结成藏中电网,山南地区也连接进藏中电网。我去西藏时,林芝地区、昌都地区和阿里地区由于距离太远,都是独立的小电网。后来利用农网改造的机会,将拉萨和林芝电网连在一起,形成了拉萨、日喀则、山南、林芝地区这几个西藏最重要的人口和经济集中地的藏中电网。但是由于昌都地区和阿里地区距离遥远,仍然是独立的小电网。
十一
新疆维吾尔自治区内的电力联网
首先是将乌鲁木齐地区和南疆库尔勒地区联结成一个电网,伊犁地区的电网仍然是独立的。后来通过修建恰布其海水利枢纽工程和吉林台水电站,从奎屯修建输电线路到伊犁地区,形成了全疆互联互通的统一电网。
十二
海南岛与大陆的联网
海南岛原是一个孤岛电网,与广东并不相连。电力体制改革组建南方电网,南方电网覆盖的范围是贵州、云南、广西、广东和海南。后来时任海南省委书记的汪啸风同志给曾培炎同志打电话说,我们海南岛是一个独立的电网,进入南方电网没有实质性的意义,除非将海南岛和广东电网连接起来,才能真正融入南方电网。曾培炎同志答应南方电网组建后将建设从湛江到海南海口的海底电缆,将海南与南方电网实现物理相连。南方电网成立后兑现承诺,虽然造价较高,仍然建设了广东到海南的500千伏海底输电线路,目前容量并不算很大,只有60万千瓦,但是海南电网与南方电网的相连,自此除台湾岛外全国各省份形成互联互通的统一大电网。2015年7月23日,南方电网主网与海南电网第二回500千伏跨海交流联网工程项目获国家发改委正式核准批复。联网二回工程建成后,联网输送能力将达到120万千瓦,解决海南电网“大机小网”问题,将有利于提高昌江核电机组运行安全经济性以及海南电网安全可靠运行能力。
十三
山东、福建等省独立电网联结融入大电网
由于山东经济发展快,电力不足,在山西建设的王曲电站向山东点对网供电,后来建设宁夏宁东至山东青岛660千伏直流输电线路,山东电网已经融入华北电网。福建省与浙江省电网相联,融入到华东电网。
十四
金沙江水电基地电力输送
金沙江发源于青藏高原,流入云南省,在云南省境内称金沙江中游,金沙江下游是云南省和四川省的界河。在金沙江下游规划有向家坝、溪洛渡、白鹤滩和乌东徳4个大型水电站,装机容量总和接近于两个三峡,是我国重要的水电基地。金沙江水电开发规划时,电力体制尚未改革,统一由水电部管。但是在金沙江水电基地开始建设时已经形成了国家电网公司和南方电网公司两家电网公司。国家电网公司希望金沙江下游的水电能够全部由国家电网公司区域内消纳,而云南省和南方电网公司认为,云南省电力已划入南方电网,金沙江云南省一侧的发电机组的电力应向云南省、南方电网输送。我说服了刘振亚同志,就按照这个方案,金沙江右岸机组通过建设向上直流(向家坝至上海奉贤)送往华东地区;金沙江左岸电力则由南方电网送往广东地区。向上直流是我国建设的第一条800千伏特高压直流线路。后来巴西建设美丽山水电站,电力输往里约热内卢地区。美丽山水电站的装机容量和输电距离和向上直流非常接近。我邀请巴西能源部长参观访问向上直流,陪同他参观了上海奉贤变电站,引起了巴西能源部长的兴趣,问了很多问题。以后经过多次考察,确定采用中国的±800千伏特高压直流技术,在后来的招标中,国网公司经过不懈的努力,赢得了投资建设巴西美丽山水电站至里约热内卢±800千伏直流输电线路项目。
十五
大陆向港澳的供电
早在大亚湾核电站建设时,香港的中华电力就是主要股东之一,大亚湾核电站的电力有相当一部分要送往香港。大亚湾核电站的建成实现了向香港的供电。但是香港仍有600万千瓦左右的燃煤电厂。香港地区面积狭小,燃煤电厂不仅有排放问题,而且堆煤场和固体废物也将占据一定的面积,而香港的土地资源十分宝贵。在曾荫权先生任香港特首时,邱腾华先生是香港环保局局长。那个时候他们的环保意识就很强,有计划要淘汰香港的燃煤电厂,邱腾华先生多次找过我,希望能增加从大陆购电,逐渐淘汰香港的燃煤电厂。经请示中央,中央政府希望香港特区能保持繁荣稳定,对香港方面提出的要求尽可能予以满足。与我工作有关的,一是香港担心来自海南莺歌海海底管道的天然气供应会逐步减少,希望能通过西气东输管道,延伸建设由深圳到香港的天然气管道,每年向香港供气10亿立方米;第二个要求就是向香港供电问题。当时成立了大陆与港澳基础设施建设联络小组,大陆方面由我负责,香港方面是曾荫权先生。2008年8月28日,我受中央政府委托与曾荫权特首在香港共同签署了《关于供气供电问题的谅解备忘录》,内容是向香港20年供气和供电协议。
我同时还拜访了中华电力,中华电力主要是负责九龙半岛的供电;还拜访了李嘉诚旗下的港灯公司,港灯向香港本岛供电。之前只有中华电力投资了大亚湾核电站,从大陆购电,这次港灯也表示有兴趣研究从大陆购电。考虑到香港投资者的利益,同时也考虑现有大亚湾和岭澳的模式,我还口头答应可以在广东粤东地区寻找一个核电厂址,初步定在汕头的汕尾地区,欢迎香港方面采取类似于大亚湾投资的方式共同投资建设向香港供电的核电站。
开始的时候,香港方面是非常积极的,认为核电是清洁能源。之所以没有提在大亚湾再建核电机组向香港供电,是因为这个地区已有6台百万千瓦级核电机组。但是不幸的是2011年初发生了日本福岛核事故,居民恐核情绪上升,香港特区政府担心香港居民的接受程度,对从大陆购买核电开始讳莫如深起来,不再像过去那样积极。但是香港并未放弃从南方电网购电的想法,成本也比在香港发电便宜。
澳门方面主要是燃油发电机组,而且装机容量比香港小得多,他们对从大陆购电一直持积极态度,在当时高油价情况下曾表示可以考虑放弃所有燃油发电,全部改由从大陆购电。
十六
大陆与台湾的联网问题
台湾没有能源资源,台湾发电主要靠燃油、燃气、燃煤,同时现有三个核电站,台湾的四核问题因为两党政治争端而搁浅。台湾现有三个核电站产生的核废料虽然数量很少,存放于一个叫兰屿的小岛,设计储量已经快储满,但是因为台湾没有核废料处理设施,也一直在寻找解决方案。台湾岛内反对建核电站的声音还是很大的,其实解决台湾岛的供电问题从技术层面看并不复杂,从福建平潭到台湾新竹海上距离仅140公里左右,比海南岛的海底电缆长不了太多,所以从大陆通过海底电缆向台湾岛内供电是完全可以实现的。现在的问题不是技术问题,是政治问题。只要台湾方面有意愿这是不难做到的。